Afsluttende eksamensopgave Miljø og naturteknologstudiet Forår 2007

Transkript

1 Afsluttende eksamensprojekt af Anne Kirkegaard Juni 2007

2 Afsluttende eksamensopgave Miljø og naturteknologstudiet Forår 2007 Dansk Center for Jordbrugsuddannelse Damgårdsallé Beder Projektperiode: maj/juni 2007 Opgaveløser: Anne Kirkegaard Skolebakken Odder Titel: Engelsk titel: Vejleder: Eksterne vejleder: Samarbejdspartner: AGWAPLAN konsekvenser for landmand Ole Pedersen AGWAPLAN - consequences for farmer Ole Pedersen Martin Skovbo Hansen Irene Wiborg Ole Lyngby Pedersen Side 2 af 58

3 Forord Dette afgangsprojekt er udarbejdet som afslutning på miljø- og naturteknologstudiet i perioden maj juni 2007 på Dansk Center for Jordbrugsuddannelse i Beder. Projektet henvender sig til andre jordbrugsteknologer, samt landmand Ole Pedersen. I projektforløbet har jeg trukket på erfaringer fra en række personer, herunder vejleder Martin Skovbo Hansen, som har været behjælpelige med at svare på spørgsmål undervejs. I den sammenhæng ønsker jeg at rette en tak for denne hjælp. DCJ, 20. juni 2007 Anne Kirkegaard Miljø og naturteknologstuderende Side 3 af 58

4 Resumé Vandrammedirektivet blev vedtaget i december 2000, og blev implementeret i dansk lovgivning gennem miljømålsloven, der blev vedtaget i december Ifølge vandrammedirektivet, skal overfladevand have opnået mindst en god tilstand senest i En god tilstand for overfladevand defineres i vandrammedirektivet som en god økologisk og kemisk tilstand. Dette betyder at der skal være gode forhold for planter og dyr og at den menneskelige påvirkning kun må ske i en grad, som det vil være tilfældet under uberørte forhold. AGWAPLAN (AGriculture and WAter PLAN) blev igangsat med det formål, at udvikle bæredygtige produktionsmetoder for at opfylde vandrammedirektivets krav. Dette sker gennem integreret rådgivning fra landbrugets rådgivningscentre. For at opfylde kravet i vandrammedirektivet om god tilstand skal udledningen af kvælstof til Norsminde Fjord halveres fra 129 t til 65 t. Projektet tager udgangspunkt i en problemstilling om, hvilke virkemidler Ole Lyngby Pedersen kan tage i brug, for at opnå et tilfredsstillende resultat på sin landbrugsejendom og samtidig tage hensyn til miljøet. Til at svare på problemstillingen, er der valgt metoder, der både tager hensyn til miljøet og samtidig tager højde for en bæredygtig produktion. De anvendte metoder, som blandt andet er anvendelse af efterafgrøder, reduceret kvælstofnorm og etablering af vådområde, til reduktion af nitratudvaskningen, vil have økonomiske konsekvenser for Ole Pedersen, men kun i en sådan grad at det er overkommeligt. Ole Pedersen kan ved hjælp af løsningsforslaget halvere udledningen af nitrat til Norsminde Fjord for ca. 645 kr./ ha Side 4 af 58

5 Abstract The Water Framework Directive was passed in December 2000 and was implemented in Danish legislation through The Law of Environmental Objectives, which was passed in December According to The Water Framework Directive, surface water must as a minimum have reached a good standard by the year A good standard of surface water is defined in The Water Framework Directive as a good organic and chemical condition. This means, that there has to be good conditions for plants and animals, and that human influence is only allowed to the same degree as of untouched conditions. The Agriculture and Water Plan (AGWAPLAN) was introduced with the purpose to develop viable production methods, so as to meet the standards of The Water Framework Directive. This is achieved through integrated consultation given by the Danish Agricultural Advisory Service. To meet the requirement of a good standard due to The Water Framework Directive, the discharge of nitrogen into Norsminde Fjord has to be reduced by 50% from 129 to 65 metric ton. This project takes its point of reference in which methods Farmer Ole Lyngby Pedersen can use to reach a satisfying result on his agricultural holding whilst taking care of the environment. To solve this problem the author has chosen methods that on one hand considers the environment and on the other hand secures a profitable production. The chosen methods (use of catch crops, reduced use of nitrogen and establishment of wetlands) to reduce the nitrate leaching will have economical consequences for Ole Pedersen, but only to a manageable extend. By using the solution suggested in this project, and at the cost of approx. 645 kr. per hectare, Ole Pedersen can cut the discharge of nitrogen into Norsminde Fjord by 50 percent. Side 5 af 58

6 Indholdsfortegnelse FORORD RESUMÉ ABSTRACT INDHOLDSFORTEGNELSE INDLEDNING KORT OM VANDRAMMEDIREKTIVET VANDDISTRIKTER INDSATSPROGRAMMER HVAD ER AGWAPLAN? VIRKEMIDLER NORSMINDE FJORD MÅLET FOR NORSMINDE FJORD OLE PEDERSENS EJENDOMME KVÆLSTOFKREDSLØBET KVÆLSTOFUDVASKNING OVERFLADEVAND/DRÆN VANDET OVER NITRATFRONTEN VANDET UNDER NITRATFRONTEN NITRATFRONTEN KONSEKVENSER FOR OLE PEDERSEN TILTAG TIL REDUKTION AF NÆRINGSSTOFTILFØRSLEN TIL NORSMINDE FJORD Positionsbestemt plantedyrkning Efterafgrøder Afgrødevalg Gødningsstrategi Nuværende vådområde Foreslået vådområde Nyt vådområde BEREGNINGER EFTERAFGRØDER: ANLÆGGELSE AF VÅDOMRÅDE REDUCERET KVÆLSTOFNORM SKOVREJSNING TILRETTELÆGGELSE TIL SCENARIER SCENARIE SCENARIE SCENARIE Side 6 af 58

7 SCENARIE 4 BILLIGSTE LØSNING SCENARIE 4 B - CIKORIE PROBLEMER MED SÆDSKIFTESYGDOMME LØSNINGSFORSLAG DISKUSSION KONKLUSION PERSPEKTIVERING REFERENCELISTE BILAG BILAG BILAG BILAG BILAG BILAG BILAG BILAG BILAG BILAG BILAG BILAG BILAG Side 7 af 58

8 Indledning Problemformuleringen for nærværende rapport er: Hvilken betydning får vandrammedirektivet og deltagelse i AGWAPLAN for Ole Pedersen og hans landbrugsproduktion. Hvordan kan landbrugsproduktionen og miljømålene forenes? (se bilag 1) Vandrammedirektivet blev vedtaget i december 2000, og implementeret i dansk lovgivning gennem miljømålsloven, der blev vedtaget i december Ifølge vandrammedirektivet, skal overfladevand have opnået mindst en god tilstand senest i En god tilstand for overfladevand defineres i vandrammedirektivet som en god økologisk og kemisk tilstand. Dette betyder, at der skal være gode forhold for planter, dyr og at den menneskelige påvirkning kun må ske i en grad, som det vil være tilfældet under uberørte forhold. AGWAPLAN (AGriculture and WAter PLAN) er et EU støttet pilot projekt, der skal være med til at lette implementeringen af vandrammedirektivet. Det er derfor vigtig i denne sammenhæng at fastslå, at det ikke er AGWAPLAN men vandrammedirektivet der kommer til at skabe problemer for landmændene. AGWAPLAN er et redskab til at lette denne proces. Problemet for Ole Pedersen er den nitratudvaskning, der sker fra hans marker. Drænvandet indeholder en del nitrat, der gennem Rævs å bliver ført til Norsminde Fjord. Norsminde Fjord lider i dag under de store tilførsler af næringsstoffer. For at Norsminde Fjord kan leve op til kravet i vandrammedirektivet om god tilstand senest i 2015, kræves det, at udledningen af kvælstof bliver halveret. Til at nedsætte kvælstoftilførslen til Norsminde Fjord, er der en række tiltag, der kan iværksættes for at opnå det ønskede resultat. For Ole Pedersens vedkommende handler det om, at tilrettelægge sædskiftet så nitratudvaskningen bliver så lille som muligt. Derudover skal han vurdere brugen af efterafgrøder og overveje, om han skal ændre brugen af græs som efterafgrøde til efterafgrøder, der kan optage mere kvælstof og med en større roddybde. Efterafgrøder der kan anbefales er olieræddike og cikorie. Derudover beskrives gødningsstrategi i forhold til nitratudvaskning samt positionsbestemt plantedyrkning. Side 8 af 58

9 I forbindelse med AGWAPLAN, er der udarbejdet et specielt mini vådområde projekt af Jacob P. Jacobsen fra Orbicon, dette projekt beskrives og kommenteres. I forbindelse med ejendommenes enge, der grænser ned til Ondrup Mose, er der allerede en slags vådområde, da nogle gamle dræn er gået i stykker og aldrig blevet genetableret, engen er våd og vegetationen er typisk for våde områder/enge. Der foreslås et nyt vådområde i forbindelse med engene ved Ondrup Mose, Ondrup Bæk og Rævs å. I sidste del af rapporten er der udarbejdet beregninger, der viser hvad det vil koste at minimere nitratudvaskningen pr. kg. Beregningerne er udarbejdet for efterafgrøder i form af græs, olieræddike og cikorie, nedsat kvælstofnorm med 10 og 20 % i henholdsvis vinterhvede og vårbyg, etablering af vådområde og skovrejsning. Herefter er der opsat scenarier, der viser omkostningerne ved forskellige kombinationer af tiltagene. De forskellige kombinationsmuligheder gør det muligt, at danne sig et overblik over, hvor stor betydning valg af tiltag har på økonomien. I Ole Pedersens sædskifte indgår rapsdyrkning, derved er der en risiko for, at der kan opstå sygdomme med de valgte efterafgrøder, derfor er der udarbejdet et overslag på omkostningerne ved at udtage raps af sædskiftet. Side 9 af 58

10 Kort om Vandrammedirektivet Vandrammedirektivet (Europa-parlamentets og rådets direktiv 2000/60/EF) (VRD) blev vedtaget i december Det overordnede formål med vandrammedirektivet, er at sikre beskyttelse af vandmiljøet, herunder overfladevand. Vandrammedirektivet er i Danmark udmøntet gennem miljømålsloven (Bekendtgørelse af lov om miljømål m.v. for vandforekomster og internationale naturbeskyttelsesområder LBK nr af 22/12/2006), der blev vedtaget i december Ud over de overordnede mål findes der i vandrammedirektivet en række mere konkrete miljømål. Det mest centrale er, at hvert medlemsland skal forebygge forringelse af overfladevand og grundvand. Hvis der er tilfælde, hvor overfladevand og grundvand er forringet og ikke opfylder målsætningen stilles der krav om, at der foretages forbedringer, således at kravet om god tilstand opnås senest i Med god tilstand for overfladevand menes der både økologisk og kemisk tilstand, hvilket vil sige, at der skal være gode livsvilkår for planter og dyr og at den menneskelige påvirkning skal svare til uberørte forhold. I vandrammedirektivet fastsættes krav om, at alle områder med overfladevand skal inddeles i 5 klasser af økologisk tilstand, høj, god, moderat, ringe eller dårlig. Ved vurdering af den aktuelle tilstand indgår parametre som biologiske (fx plankton, planter og smådyr) og kemiske (fx næringsstoffer og iltindhold) kvalitetselementer. Hvis de enkelte medlemslande ikke lever op til miljømålene i 2015, er der en mulighed for 2 gange seks års fristforlængelse, det vil sige, at den ultimative frist for opfyldelse af miljømålene er i Kilde: og _1.0_&a=d Vanddistrikter Danmark blev inddelt i vanddistrikter som en del af den praktiske gennemførsel af vandrammedirektivet, disse blev vedtaget at et bredt sammensat udvalg, det såkaldte artikel 3 udvalg. Danmark blev i første omgang inddelt i 12 vanddistrikter plus 1 internationalt vanddistrikt, men på grund af kommunalreformen blev dette ændret i 2005 til 3 vanddistrikter plus 1 Side 10 af 58

11 internationalt vanddistrikt (se figur 1). Samtidig blev vanddistriktsmyndigheden ændret fra 11 amter og HUR (Hovedstadens Udviklingsråd) til kun at være miljøministeren. Vanddistriktsmyndighedens har det overordnede ansvar for vandområdeplanlægning og opfyldelse af miljømålene. En økonomisk analyse af vandanvendelsen som både omfatter vandindvinding, spildevandsrensning og enhver anden aktivitet, som har væsentlig indvirkning på vandets tilstand, vil først kunne udarbejdes i forbindelse med udfærdigelsen af indsatsprogrammerne i Figur 0 1) vanddistrikt Jylland og Fyn 2) vanddistrikt Sjælland Indsatsprogrammer 3) vanddistrikt Bornholm 4) internationalt vanddistrikt For at garantere opfyldelse af de fastsatte miljømål, skal miljøministeren som vanddistriktsmyndighed, udarbejde og iværksætte indsatsprogrammer. Ved udarbejdelsen af indsatsprogrammer, skal der tages hensyn til basisanalysen, der fremgår af artikel 5 i VRD. Det er således de resultater der fremkommer af basisanalysen, der har betydning for, hvilke indsatser der kræves for at opnå miljømålene. Indsatsprogrammerne skal indeholde grundlæggende foranstaltninger, der skal gennemføres i vanddistriktet, samt retningslinjer for tilladelser og aftaler der kan være behjælpelige til at sikre beskyttelse og forbedringer i vandmiljøet, så det kan leve op til de fastsatte målsætninger, dette fastsættes i artikel 11 i VRD. Derudover kan indsatsprogrammet indeholde supplerende foranstaltninger, hvis ikke de elementære er tilstrækkelige til at sikre opfyldelse af miljømålene. Indsatsprogrammerne skal revurderes hvert 6. år, for at sikre at indsatser og mål stemmer overens. Hvad er AGWAPLAN? AGWAPLAN (AGriculture and WAter PLAN) er et EU Life projekt, der skal være med til at lette implementeringen af vandrammedirektivet i Danmark. Til pilotprojektet er der udvalgt Side 11 af 58

12 tre områder: Oplandet til Norsminde Fjord, oplandet til Ravn sø og oplandet til Hinnerup vandværk (se figur 2). De to førstnævnte omhandler overfladevand og det sidste grundvand. Der deltager frivilligt 22 landmænd, fordelt på de tre områder. Problemet i områderne er den intensive landbrugsdrift, der medfører stor udvaskning af næringsstoffer til vandmiljøet, primært kvælstof og fosfor. Som led i projektet skal der bruges integreret rådgivning, hvor miljømyndigheder, landbrugsforskning, landbrugets rådgivningscentre og landmænd deltager. Dette iværksættes for at udvikle bæredygtige dyrkningsmetoder, også kaldet god landbrugspraksis (GAP). Dette gøres for at tilgodese miljøet og samtidig tage hensyn til Figur 0 Placering af AGWAPLAN områderne landmændenes økonomi. Der er fastsat fire hovedopgaver: 1. Udvikling og afprøvning af modeller til fastsættelse af tålegrænser for N og P med henblik på at opnå god økologisk tilstand i vandmiljøet og vurdering af tilførslen af N og P fra landbrugsaktiviteter samt vurdering af reduktionsmål for landbrugsarealer (ekskl. f.eks. punktkilder). 2. Udvikling og afprøvning af en integreret metode med deltagerne i projektet. Landmænd vil deltage aktivt i at fastsætte en strategi og procedure for støtte og rådgivning og deltage i udviklingen af beslutningsstøtteværktøjer til at evaluere omkostninger og fordele (miljømæssige og økonomiske) ved at indføre GAP. 3. Udvikling og afprøvning af et integreret system til at måle og kvantificere effekten af GAP på N og P i overflade- og grundvand. 4. Dokumentation og formidling af projektets resultater og erfaringer i Danmark og EU. Kilde: Projektet er samtidig medvirkende til, at landmændene i de forskellige områder får medbestemmelse i hvordan tingene skal ske så de ikke føler, de får noget trukket ned over Side 12 af 58

13 hovedet. Projektet løber frem til 2009 og skal bruges som model for, hvordan det kan lade sig gøre at have en bæredygtig produktion og samtidig opfylde kravene i vandrammedirektivet. Virkemidler Budgettet er på 15 mio. kr., dette er finansieret fra EU med 7,5 mio. kr. og fra Miljøministeriet med 7,5 mio. kr. Projektet varer i 3 år og startede den 1. november Landscentret, med Irene Wiborg som projektkoordinator, er støttemodtager og står som ansvarlig for, at projektet bliver gennemført og afrapporteret til EU. Pengene skal bruges i områderne til projekter/tiltag samt rådgivning, der vil være medvirkende til at nedsætte næringsstofudvaskningen til vandmiljøet. Som en del af projektet har der været samtaler med alle landmændene, hvor de skulle komme med forslag til løsninger. Ole Pedersens forslag var etablering af et mini vådområde. Hvis vådområdet bliver etableret, kan der gives støtte til det fra de midler, der er stillet til rådighed fra EU og Miljøstyrelsen. Kilde: A551D2C9EB9A/0/AGWAPLAN_endelig_samarbejdsaft_ pdf Norsminde Fjord Oplandet til Norsminde Fjord er ha. (se bilag 2), hvoraf de deltagende landmænd ejer ca ha svarende til ca. 20 % af oplandet. Fjordens areal er 1,86 km 2, fjorden er lavvandet med en gennemsnits dybde på 0,6 meter, i et enkelt område er dybden målt til 1,5 meter. Fjordens miljømæssige tilstand har i mange år lidt under store tilførsler af næringsstoffer. Omkring 1980 blev der tilført tons fosfor/år fra forurenet spildevand primært fra Odder og spredt bebyggelse i oplandet. Da man i 80 erne begyndte at effektiviserer spildevandsrensningen i Odder kommune, resulterede det i, at fosfortilførslen fra spildevandet blev reduceret med 90 %. I dag udgør bidraget fra spildevand ca. 5 %. I starten af 1980 erne bidrog landbruget med en kvælstoftilførsel på 350 tons N/år, hvilket i dag er væsentlig reduceret efter gennemførelsen af vandmiljøplan I og II. Kvælstofbidraget fra landbruget udgør i dag ca. 78 % af den samlede tilførsel til fjorden. Kilde: 8BE9E8FF5FD3/0/Skilt_Norsminde.pdf og Side 13 af 58

14 I og omkring Fjorden gælder følgende udpegninger: Natura 2000 område, F30 Kysing Fjord Fredning Fuglebeskyttelsesområde Græsningsaftaler MVJ-natur 3 natur 3 vandløb (se bilag 3) Kilde: Målet for Norsminde Fjord Målet for Norsminde Fjord er at halvere udledningen af næringsstoffer for at opfylde kravet om god tilstand senest i Der bliver på nuværende tidspunkt tilført 129 t N/år, dette skal reduceres til 65 t N/år. Oplandet er ha, dette svarer til en gennemsnitlig udvaskning fra oplandet på: 129 t N/ha / ha x 1000 kg/t = 12,8 kg N/ha Problemerne med tilførslen af næringsstoffer resulterer i store algeopblomstringer om sommeren, dette har en negativ indvirkning på den økologiske tilstand i fjorden. Ved tilførsel af for store mængder kvælstof og fosfor ses en kraftig vækst af uønskede arter som fx søsalat (Ulva lactuca) og rørhinde (Enteromorpha sp.). I sommeren 2005 var store dele af fjorden domineret af måtter af søsalat og rørhinde. Når disse arter er i kraftig vækst skygges den rodfæstede og ønskede vegetation som ålegræs også kaldet bændeltang (Zostera marina) og havgræs (Ruppia maritima) bort. Når måtterne af søsalat og rørhinde rådner, medfører det lokale iltsvind, der dræber bunddyrene i fjorden. Der er dog i de senere år set en lille fremgang i miljøtilstanden, men der er stadig lang vej, inden det ønskede resultat er opnået og fjorden igen kan byde på et varieret dyreliv. Norsminde Fjord er i dag et rekreativt område, ved fjorden findes en del sommerhuse og en lystbådehavn. Fjorden og naturen omkring bruges af mange natur- og ikke mindst fugleinteresserede mennesker. Derfor er det også væsentligt, at området har en rekreativ værdi, og denne bliver en del foringet, når der om sommeren ses store algeopblomstringer som følge af udledningen af næringsstoffer. Side 14 af 58

15 Kilde: og og AECD71DEF0D4/0/Task11_NorsmindeFjord_226.PDF Ole Pedersens ejendomme I projektet omkring Norsminde Fjord deltager der 8 landmænd, heriblandt Ole Lyngby Pedersen og hans bror Per Lyngby Pedersen. Ole Lyngby Pedersen ejer sammen med sin bror Per Lyngby Pedersen 3 ejendomme (se bilag 4). Ejendommene er: Lyngbyseje, Kongshusvej 275, 8300 Odder konventionel svineavl Skolebakken 3, 8300 Odder konventionel svineavl I/S Faurgård, Faurgårdsvej 30, 8300 Odder konventionel malkekvægsbesætning Husdyrproduktionen var i 2005 på 679 årssøer, smågrise og slagtesvin, derudover 72 årskøer inkl. opdræt. I alt drives der 215 ha med planteavl, der dyrkes blandt andet 140 ha vinterhvede, 12 ha roer, 40 ha vårbyg og raps (markkort, se bilag 5). Engene, der grænser ned til Rævs å ved Ondrup mose, er udlagt med vedvarende græs. Engene Figur 0 Ole Pedersens ejendom gødskes og afgræsses af kreaturer. Lyngbyseje Foto: Anne Kirkegaard Kilde: Ole Pedersen Kvælstofkredsløbet Kvælstofkredsløbet er en betegnelse for flere forskellige processer, hvor kvælstof omsættes. Dette er: Ammonifikation, kvælstoffiksering, nitrifikation og denitrifikation. Ammonifikation Ammonifikation er, når der sker en biologisk nedbrydning af planterester og døde mikroorganismer i jorden, ved denne proces frigives ammonium (NH + 4 ). Processen, der Side 15 af 58

16 foregår når organisk stof nedbrydes og derved omdannes det organiske bundne kvælstof til plantetilgængeligt kvælstof i jorden. Kvælstoffiksering Ved kvælstoffiksering omdannes atmosfærens frie kvælstof (N 2 ) af nogle specialiserede bakterier (Rhizobium-bakterier) til ammonium (NH + 4 ), denne proces er meget energikrævende. Energien skaffer mikroorganismerne ved at nedbryde organisk stof. Ved kvælstoffiksering er det bestemte planter, der kan udnytte kvælstof fra atmosfæren, disse planter er fx bælgplanter som ærter (Pisum) og kløver (Trifolium), men også El (Alnus) er i stand til at udnytte kvælstof fra atmosfæren. Planterne fikserer kvælstof fra atmosfæren ved at danne knolde på rødderne, hvor der i symbiose med bakterier dannes brugbare kvælstofforbindelser, ved at gøre dette, kan disse planter blive selvforsynende med kvælstof. Nitrifikation Ved nitrifikation omdannes ammonium af bestemte bakterier. Den første proces er omdannelsen fra ammonium til nitrit (NO - 2 ), dette gøres af bakterieslægten Nitrosomas. Den umiddelbart efterfølgende proces er omdannelsen af nitrit til nitrat (NO - 3 ), dette gøres af bakterieslægten Nitrobacter. Processen, hvor omdannelsen sker, sker under aerobe forhold, dvs. forhold, hvor der er ilt tilstede, bakterierne skaffer energi ved en kemisk omdannelse af uorganisk materiale. Denitrifikation Ved denitrifikation omdannes nitrat til frit atmosfærisk kvælstof. For at processen kan forløbe, skal der være iltfrie forhold i jorden, derved vil bakterierne bruge ilten, der er bundet i nitrat, til deres respiration og derved udskille frit kvælstof. Denne proces er afhængig af en række faktorer som fx ph og temperatur. Denitrifikation foregår bedst ved ph 6-8. Men der er eksempler på, at processen kan foregå ned til ph 4 og op til ph 9. Temperaturen har også indflydelse på processen, hvis temperaturen stiger 10 grader fordobles processen. Den laveste temperatur processen kan foregå ved er 0 grader og op til grader, det betyder at processen kan foregå stort set hele året under danske forhold. Side 16 af 58

17 Denitrifikation foregår på fx våde enge, i søer og på havbunden. De fleste vådområder i Danmark er anlagt med det formål, at få reduceret tilførslen af kvælstof til vandmiljøet. Mange vådområder er anlagt med støtte fra vandmiljøplan II (VMP II), der havde et krav om at kvælstofudvaskningen skulle reduceres med 50 %. Figur 0 Kvælstofkredsløbet Kvælstofudvaskning Gødningstypen der vælges når markerne skal gødes, har betydning for kvælstofudvaskningen. Kunstgødning optages hurtigere af planterne end gylle, hvilket skyldes at husdyrgødning indeholder en stor del organisk bundet kvælstof, som ikke umiddelbart er tilgængeligt for planterne, dette medfører at der er større risiko for udvaskning ved brug af husdyrgødning. Når der køres gylle ud på markerne, omdannes det af bakterier til nitrat og ammonium, der kan optages af planterne. Så længe jordtemperaturen er over fire til fem grader, dannes der stadig nitrat, altså længe efter der er høstet og der er derfor risiko for udvaskning, hvor stor udvaskningen bliver, afhænger også af nedbørsmængden. Udvaskningen skønnes til at være 5-15 kg N større på husdyrgødet marker i forhold til marker, der er gødet med handelsgødning. Årsagen til dette er, at handelsgødning indeholder en større andel af Side 17 af 58

18 letoptageligt ammonium og nitrat end husdyrgødning. Ved brug af husdyrgødning er der samtidig et tab i form af fordampning af ammoniak. Jordtypen samt indholdet af organisk materiale har også betydning for, hvor meget nitrat der udvaskes. Indholdet af organisk materiale i jorden har betydning for nitrifikations- og nedbrydningsprocesserne og dermed mængden af nitrat i jorden. Udvaskningen fra sandjorde er større end fra lerjorde, dette er dog ikke ensbetydende med, at der tilføres mere nitrat til vandløbene i sandjordsoplande end lerjordsoplande. Dette begrundes med, at der drænes på de fleste lerjorde og vandløbene derved får tilført en del nitrat med drænvandet. Udvaskning af kvælstof fra de dyrkede marker til Rævs å sker overordnet af tre veje: Overfladevand/dræn, vand fra jordlaget over nitratfronten og vand fra jorden under nitratfronten. Derfor er vandet der ender i Norsminde Fjord og derefter i havet en blanding af disse tre faktorer. Overfladevand/dræn En stor del af markerne på Ole Pedersens ejendom er drænet for at gøre det muligt at dyrke noget på arealerne. Via drænrørene samles vandet og ledes derefter til Rævs å. Indholdet af kvælstof i drænvandet vil typisk være højt og svare til den mængde, der udvaskes fra rodzonen. Målinger af nitratudvaskningen, foretaget i forbindelse med AGWAPLAN, viser at der i gennemsnit udvaskes 49,1 kg. N/ha fra rodzonen fra Ole Pedersens marker. Hvad angår overfladeafstrømning vil problemet opstå på de arealer, der skråner ned til Rævs å. Ved store regnskyl vil vandet løbe i åen via jordens overflade og jorderosion vil på den måde tilfører næringsstoffer til åen. Vandet over nitratfronten Fra vandet over nitratfronten (iltzonen) vil transporten af kvælstof til åen ske med forsinkelse. Der vil være et fald i indholdet i kvælstofkoncentrationen, da der stedvis vil være reducerende forhold i jorden. En del af vandet vil trænge videre ned gennem jordlagene og derved gennem jordlag, hvor der er iltfrie forhold (nitratfronten), her vil der foregå en kemisk denitrifikation, således at vandet under denne grænse stor set er fri for nitrat. Side 18 af 58

19 Vandet under nitratfronten Vandet der kommer fra jordlagene under nitratfronten (jern- og sulfatzonen) indeholder stort set ikke nitrat. Vandet vil være lang tid undervejs inden det ender i åen, og det er i den mellemliggende tid, at nitrat bliver denitrifikiceret og derved omdannet til frit kvælstof. Der er forskel på, hvor langt nede i jorden der kan findes nitrat i grundvandet, men nogle steder findes det nitratholdige lag næsten helt nede i bunden af grundvandsmagasinerne og kan derved skabe et problem andre steder i vandmiljøet, som eksempelvis i Rævs å og dermed Norsminde Fjord. Nitratfronten Figur 0 Vandets bevægelse i jorden inden det når ud i vandmiljøet Nitratfronten eller nitratzonen er den grænse i jorden, der indikerer, hvornår nitrat er omdannet til frit kvælstof. Det nitrat der ikke når at blive optaget af planterne i vækstsæsonen, bliver ført videre ned gennem jordlagene mod grundvandet. Undervejs kan det blive omdannet til frit kvælstof (N 2 ), dette sker hovedsageligt ved en kemisk nitratreduktion. Det ses af jordlagenes farve, hvor nitratfronten ligger. Jordlagene over nitratfronten har en rødlig/brunlig farve på grund af jernforbindelser. Jordlagene under nitratfronten er sort/grålige, da jern- og svolvforbindelser herunder pyrit (FeS 2 ) og ferrojern (Fe + 2 ), er brugt i forbindelse med omdannelsen af nitrat til frit kvælstof. Nitratfronten findes i forskellige dybder rundt om i landet og er afhængig af jordtype, på sandjorde kan der findes nitrat i meget store dybder. Side 19 af 58

20 Kilde: og Konsekvenser for Ole Pedersen Konsekvenserne for landmand Ole Pedersen i forbindelse med projektet omkring Norsminde Fjord er, at der skal ske en reduktion i udledningen af nitrat. Det er vigtigt at fastslå, at det ikke er AGWAPLAN, der stiller krav/skaber problemer for landmændene, men derimod de bagved liggende direktiver der gør det. AGWAPLAN er et redskab, der skal hjælpe med til at lette denne proces. Den gennemsnitlige nitratudvaskning fra de landbrugsarealer, der er med i AGWAPLAN (1.272 ha), er beregnet til 39 kg N/ha/år Udvaskningen fra Ole Pedersens marker svinger fra 9 kg N/ha til 84 kg N/ha. Den gennemsnitlige udvaskning fra hans marker er 49,1 kg N/ha., altså over gennemsnittet af de deltagende landmænd. Dette gennemsnit er udgangspunktet for beregningerne, der er udarbejdet i sidste del af rapporten. Tiltag til reduktion af næringsstoftilførslen til Norsminde Fjord Positionsbestemt plantedyrkning I forbindelse med deltagelse i AGWAPLAN, er der foretaget EM-38 målinger på alle Ole Pedersens marker, dette blev gjort for at kortlægge jordbundsforholdene med henblik på at finde de sårbare områder, hvor nitratudvaskningen vil være størst. Når der laves EM-38 målinger, måles jordens ledningsevne. Ledningsevnen afhænger af jordens indhold af ler-, humus- og vandindhold, derudover har temperaturen, koncentrationen af næringsstoffer og evt. strukturskader betydning for målingerne. Disse parametre har stor betydning når det dyrkningsmæssige potentiale skal vurderes. Lerjord har en høj ledningsevne, mens sandjord har en lav ledningsevne. Målingerne skal kalibreres i forhold til jordartskort for at få det helt præcise lerindhold i jorden og dermed jordtypen. Et af områderne med størst risiko for nitratudvaskning grænser op til en golfbane. Golfbanen vil gerne købe jorden og dette kan være en mulighed, hvis der kan findes erstatningsjord i området. Side 20 af 58

21 Hvis Ole Pedersen sælger jorden til golfbanen, er han ude over problemet med risikoen for at bidrage negativt til nitratudvaskningen fra dette område. Problemet med Norsminde Fjord bliver sandsynligvis ikke bedre af dette tiltag, da der på golfbaner bruges en del gødning for at holde græsset pænt og ikke mindst grønt. EM-38 målingerne bruges også til beregning af den aktuelle nitratudvaskning ved hjælp af programmet DAISY. Når der bruges resultater fra EM-38 målinger fås der et langt mere præcist resultat, end hvis de generelle jordartskort fra GEUS anvendes. EM-38 målingerne kan bruges ved positionsbestemt dyrkning, ved dette indkodes de forskellige forhold, der gælder for en bestemt mark i kombination med DGPS. DGPS er en videre udvikling af GPS og er Figur 0 EM-38 måling i forbindelse med AGWAPLAN meget mere præcis. GPS har en unøjagtighed på op til 100 meter og dette er alt for meget i forhold til brugen ved positionsbestemt dyrkning. Derimod har DGPS en nøjagtighed på få meter. Ved at installeres en elektronisk udbyttemåler på mejetærskeren, registreres høstudbyttet løbende i forhold til en bestemt position. Ved hjælp af disse registreringer, kan man kortlægge variationen af høstudbyttet hen over marken. Dette kan bruges når der skal gødskes, kalkes og sås, disse ting kan gøres meget præcist, således at man undgår at give for meget gødning på svage steder på marken og derved kan man nedsætte risikoen for udvaskning af næringsstoffer. Kilde: Efterafgrøder I forbindelse med plantedyrkningen er det vigtigt at overveje, hvilke efterafgrøder der vælges. Der bruges i dag fortrinsvis græs som efterafgrøder på bedriften, da dette er den nemmeste efterafgrøde at anvende. Ved brug af græs skabes der ikke problemer med rødder i drænene. Græs er ikke den mest effektive efterafgrøde og der bør derfor overvejes om andre med fordel kan tages i brug for at nedsætte nitratudvaskningen. Her kan det anbefales, at der bruges efterafgrøder, der har en noget dybere rodvækst end græs. Efterafgrøder kan overordnet etableres på to måder, enten ved udlæg i hovedafgrøden eller ved såning lige før eller lige efter høst. Side 21 af 58

22 Hvis der sås udlæg i form af græs i hovedafgrøden, er det oftest i forårssåede afgrøder og med en langsomt voksende græssort, som fx alm. rajgræs (Lolium perenne), således den ikke konkurrerer med hovedafgrøden, med mindre det skal bruges til helsæds ensilage og derved har mindre betydning. Rajgræs kan fjerne mellem 9 og 50 kg N/ha. Udlæg af græs i efterårssåede afgrøder er også en mulighed, her skal der vælges en endnu langsommere groende græssort. Hvis der etableres udlæg i hovedafgrøden med kløvergræs eller bælgplanter, opnås der samtidig en binding af atmosfærens frie kvælstof og dette kan være til stor gavn for Figur 0 Kløvergræsudlæg i korn den efterfølgende afgrøde, eftervirkningen kan være helt op mod 40 kg. N/ha. Forsøg viser, at effekten på nitratudvaskningen ved brug af kløvergræs er det samme som ved brug af rene græsser. Ved efterafgrøder sået efter høst skal græs og korn sås senest den 1. august og korsblomstrede efterafgrøder senest den 20. august. Korsblomstrede efterafgrøder tæller kun halvt i forhold til kravet om efterafgrøder, det vil sige, der skal etableres det dobbelte areal som hvis der anvendes græs eller korn. Det er vigtigt, at få efterafgrøderne sået så hurtigt som muligt, så de Figur 0 Olieræddike kan opsamle kvælstof i 2 meters dybde hurtigt kan etablere sig og optage kvælstof. Planternes optagelse af kvælstof falder fra dag til dag efter 1.august, optagelsen falder med 1 kg N pr. ha. pr. døgn i græsser og 2 kg N pr. ha pr. døgn i korsblomstrede afgrøder. De mest anvendte korsblomstrede efterafgrøder i dag er olieræddike (Raphanus sativus), gul sennep (Sinapis alba) og vinterraps (Brassica napus ssp. Napus), korsblomstrede efterafgrøder har den fordel frem for græs, at roddybden er noget større, derfor kan de nå, at optage en del af det kvælstof som ellers vil gå tabt ved brugen af græs, som kun har en roddybde på op til 1 meter. Ved at bruge korsblomstrede efterafgrøder på lerjord kan afgrøden Side 22 af 58

23 stort set optage det kvælstof der bliver mineraliseret i løbet af efteråret, hvis det ikke regner for meget. Hvis der i løbet af efteråret kommer meget regn og vækstbetingelserne ikke er optimale kan der efterlades kvælstof i jorden som er i risiko for at blive udvaskes, dog en del mindre end, hvis der ikke er etableret efterafgrøde. I skemaet (figur 9) ses hvor meget kvælstof der kan forventes at blive optaget af de forskellige efterafgrøder, dog afhænger det også af hvor meget kvælstof der er i jorden når efterafgrøden etableres, jo mere der er til rådighed jo mere vil også kunne optages. Efterafgrøder med dyb rodvækst kan optage kvælstof længere nede i jorden end efterafgrøder med et overfladisk rodsystem. Figur 0 Oversigt over forventet optagelse af kvælstof Derfor anbefales det Ole Pedersen at bruge de efterafgrøder der har dyb rodvækst for at få fjernet så meget kvælstof som muligt fra rodzonen. Farvevajd er en ny efterafgrøde, der er under afprøvning og forsøgene har indtil nu vist at den egner sig til udlæg i korn. Dette kan Cikorie og olieræddike ikke, da de ikke kan klare konkurrencetrykket fra hovedafgrøden. De foreløbige resultater viser også at den optager mere kvælstof end nogen anden efterafgrøde, der foreligger dog ingen konkrete tal for dette endnu. Kravet til efterafgrøder er 6 % på bedrifter hvor der tilføres husdyrgødning svarende til mindre end 0,8 DE/ha og 10 % på bedrifter, hvor der tilføres husdyrgødning svarende til mere end 0,8 DE/ha Kilde: og Afgrødevalg Afgrødevalget har stor indflydelse på nitratudvaskningen, da der er forskel på hvor lang tid vækstsæsonen er for forskellige afgrøder. Jo tidligere afgrøden stopper med at gro og dermed optage kvælstof, jo større risiko er der for udvaskning. Udvaskningen er størst fra marker der er høstet tidligt og hvor der er en stor mængde kvælstof tilbage i stub og rod. Side 23 af 58

24 Der er forskel på, hvor meget kvælstof de enkelte afgrøder kan optage, det er derfor vigtigt, at der bliver sammensat et godt sædskifte med afgrøder der har en stor kvælstofoptagelse, her kan vinterkorn og roer anbefales, da disse afgrøder optager store mængder kvælstof. Grunden til dette er, at afgrøderne bliver sået om efteråret og derved når at etablere et plantedække inden det bliver vinter. Vinterkorn og roer vokser i efteråret og optager en del af det kvælstof der ellers er i risiko for at blive udvasket. Ligeledes er planterne etableret, når det bliver forår og derved kommer der hurtigt gang i optagelsen af kvælstof og også her nedsættes kvælstofudvaskningen. Derudover er der forskel på, hvor meget kvælstof det er nødvendigt at tilføre de enkelte afgrøder for at opnå et tilfredsstillende høstudbytte. Lucerne (Medicago sativa L) og ærter (Pisum sativum) er afgrøder, der er i stand til at fiksere kvælstof fra luften. Dette betyder, at det ikke er nødvendigt at tilføre store mængder gødning til disse afgrøder. Der foreligger ingen forsøg eller dokumentation for, hvor stor indvirkning kvælstoffiksering har på nitratudvaskningen. Når jorden pløjes og harves øges mineraliseringen i jorden og derved også risikoen for nitratudvaskning, muligheden for at mindske denne risiko vil være at så direkte uden forudgående jordbehandling. Gødningsstrategi Ved dyrkning af forskellige afgrøder kan gødningsstrategien have indflydelse på udvaskningen, det er her vigtigt, at der tages højde for, hvor arealerne ligger. Når der køres gylle ud på markerne, der skråner ned mod Rævs å, skal der tages hensyn til risikoen for direkte afstrømning af overfladevand. Derudover skal det vurderes nøje, hvor meget husdyrgødning der køres ud på de forskellige arealer. Det kan med fordel tilrettelægges således, at der køres mindre ud på de vandløbsnære arealer og lidt mere på de højere liggende arealer. Hvis der køres meget gylle ud på de vandløbsnære arealer vil vandet, indeholdende nitrat, hurtigere nå frem til Rævs å og der vil ikke kunne reduceres samme mængde, som hvis det køres ud langt fra vandløbet. Ved at tildele mere gylle langt fra vandløbet vil vandet indeholdende nitrat være lang tid undervejs og i denne tid vil nitrat kunne nå at blive reduceret og omdannet til frit kvælstof. Side 24 af 58

25 Nuværende vådområde På nuværende tidspunkt findes der allerede en form for et vådområde. På engen, der grænser ned til Ondrup mose, er nogle gamle drænrør gået i stykker og er ikke genetableret. Dette medfører, at drænvandet langsomt siver ud og ned gennem engen, på denne måde er der allerede skabt en form for et vådområde. I bunden af engen ses det tydeligt, at det er vådt på engens side af Rævs å er bevoksning med Rødel (Alnus glutinosa) og på modsatte side er der Bøg (Fagus). Rødel indikerer, at jorden er våd som følge af vandet fra drænene. Ole Pedersen oplyser, at der altid (den tid han husker) har været rødel på stedet. Når drænvandet siver ud og ned i engen skabes der anaerobe forhold, dvs. iltfrie forhold og der kan derved foregå en biologisk denitrifikation. Ved biologisk denitrifikation omdanner anaerobe bakterier nitrat til frit kvælstof. Denne proces foregår under iltfrie forhold, hvor bakterierne bruger ilten fra nitrat til deres respiration og på den måde omdannes nitrat til frit kvælstof, der forsvinder op i atmosfæren. Foreslået vådområde I forbindelse med AGWAPLAN, er Ole Pedersen blevet kontaktet af Jacob P. Jacobsen fra Orbicon angående et projekt på en af engene der grænser ned til Rævs å. Projektet går i korte træk ud på at lave en ny form for mini vådområde. Drænrørene fra ha skal samles og ledes igennem det nye vådområde. Vådområdet skal etableres således, at drønvandet først ledes ind i et sedimentationsbassin, hvor vandhastigheden nedsættes og partikulært materiale vil bundfældes, derved vil der også tilbageholdes fosfor. Derefter vil vandet løbe over en kant og ind i en faskine af marksten, der fordeler vandet over en bredde på ca. 10 meter til det egentlige vådområde. Vådområdet etableres ved, at der graves ned til en dybde på cm. og derefter fyldes op med organisk materiale i form af muldjord, halm, træflis eller savsmuld. Ovenpå placeres det vegetationsdække, der var på stedet inden udgravningen. Derefter skal vandet igen samles i et rør og ledes ud i Rævs å (se bilag 6). Ideen i dette er, at jorden vil blive vandmættet og der derved vil opstå biologisk denitrifikation. Endvidere er Jacob P. Jacobsens vurdering, at vådområdet vil kunne fjerne 2-4 tons N/år. Det vil sige, at hvis der fjernes 4000 kg. N fra 18 ha, svarer det til 222 kg. N/ha. Hvis der regnes med en fjernelsesprocent på 50 % bliver der, ifølge Jacobs beregninger udvasket 444 kg. N/ha/år, dette er langt mere end den mængde gødning der tilføres engen. Side 25 af 58

26 Der er ikke i Danmark gennemført lignende projekter og det må derfor antages at være en usikker investering, da der ikke foreligger nogle resultater af et sådant tiltag. Omkostningerne for etablering af det beskrevne område vil udgøre kr. eksklusiv gravearbejde som Ole Pedersen selv skal stå for. Kilde: Ole Pedersen toffjernelse/beregningaffjernelse.htm Nyt vådområde Et tiltag der vil gavne Norsminde Fjord og samtidig flora og fauna, vil være at etablere et vådområde tilsvarende dem man kender som vandmiljøplan II projekter. Ved denne form for vådområder findes der en del resultater der dokumentere at de er effektive. På engene ved Ondrup Bæk og Rævs å vil det være muligt at etablere et vådområde, eventuelt i samarbejde med lodsejerne af de tilstødende engarealer. Engen, hvor vådområdet skal placeres, er 3 udpeget og det vil derfor være en god ide at fortsætte med afgræsning, da dette vil medvirke til at opretholde naturværdien. Der er i dag rydningspligt på alle 3 arealer og når engen afgræsses undgås det, at den med tiden vil gro til og med tiden ende som skov. På engene ved Ondrup bæk og Rævs å er der mulighed for at anlægge et vådområde på 5-10 ha. Størrelsen på et vådområde skal svare til ½-1 % af oplandets størrelse viser svenske undersøgelser. Et vådområde vil fjerne ca. 500 kg N/ha/år (afhænger af koncentrationen i det tilførte vand). Da en del af engene er 3 beskyttet eng og en del er 3 beskyttet mose, vil anlæggelse af et vådområde kræve dispensation og tilladelse fra Odder Kommune. Vådområdet vil ud over at fjerne kvælstof fra drænvandet også skabe varieret natur. Vådområder er et yndet tilholdssted for mange forskellige fuglearter, både rugende fugle men også trækkende fugle, der vil bruge området som hvileplads. Der vil med tiden indfinde sig en varieret flora, der vil være til gavn for fugle og andre dyr, herunder en del insekter som fx sommerfugle. Jagtmulighederne i området bliver øget, da området vil blive tilholdssted for mange vilde dyr. Området vil blive attraktivt for dyrene, da der altid vil være vand og føde i umiddelbart nærhed. Side 26 af 58

27 Beregninger Tiltag: Pris/fjernet kg. N: Pris/kg reduceret N-udvaskning ved brug af korsblomstrede afgrøder (olieræddike) Pris/kg reduceret N-udvaskning/ha i vårbyg ved 10 % reduktion af kvælstofnorm Pris/kg reduceret N-udvaskning/ha i vårbyg ved 20 % reduktion af kvælstofnorm Pris/kg reduceret N-udvaskning ved brug af græsudlæg Pris/kg reduceret N-udvaskning ved brug af korsblomstrede afgrøder (cikorie): Pris/kg reduceret N-udvaskning/ha ved etablering af vådområde Pris/kg reduceret N-udvaskning/ha i vinterhvede ved 10 % reduktion Pris/kg reduceret N-udvaskning/ha i vinterhvede ved 20 % reduktion Pris/kg reduceret N-udvaskning/ha ved skovrejsning 13,4 kr./kg 16 kr./kg 19 kr./kg 19,4 kr./kg 25,2 kr./kg N 29,6 kr./kg 30 kr./kg 38 kr./kg 143 kr./kg Tabel 1 oversigt over resultater af beregninger for forskellige tiltag Efterafgrøder: I beregningerne er der taget højde for: Udsædsmængde og pris ved etablering af efterafgrøde Såomkostninger Udbyttetab ved græsudlæg Forskel i dækningsbidrag (vinterafgrøder/vårafgrøder) Side 27 af 58

28 I beregningerne er der ikke taget højde for: Øget høstbesvær ved græsudlæg i korn Eftervirkning for den efterfølgende afgrøde Pris konventionel dyrket vårbyg: 80 kr./hkg. Udsædsmængde korsblomstrede afgrøder (olieræddike): 12 kg/ha. Udsædsmængde korsblomstrede afgrøder (cikorie): 5 kg/ha Udsædsmængde græsudlæg: 10 kg/ha. Lerjord Korsblomstrede efterafgrøder Olieræddike Cikorie Græsudlæg Udbyttetab, vårbyg 0,6 hkg/ha Pris udbyttetab, vårbyg 48 kr./ha. Udsædspris 17 kr./kg 137 kr./kg 17 kr./kg Udgift til udsæd 204 kr./ha 685 kr./ha 170 kr./ha Direkte omkostninger 204 kr./ha 685 kr./ha 218 kr./ha Såning 300 kr./ha 300 kr./ha 210 kr./ha I alt omkostninger ved Efterafgrøder 504 kr./ha 985 kr./ha 428 kr./ha Eftervirkning og dermed sparet kvælstof 23 kg N/ha 23 kg N/ha 13 kg N/ha Pris for sparet kvælstof 103,5 kr./ha 103,5 kr./ha 58,5 kr./ha Total driftstab 400,5 kr./ha 881,5 kr./ha 369,5 kr./ha Reduktion i udvaskning, græsudlæg: 19 kg/ha Reduktion i udvaskning, korsblomstrede afgrøder (olieræddike): 30 kg N/ha Reduktion i udvaskning, korsblomstrede afgrøder (cikorie): 35 kg N/ha Kilde: Per Skodborg, Hanne Lakkenborg Kristensen og Side 28 af 58