A4: Driftsmæssige reguleringer Foto: Jens Petersen, DJF

Transkript

1 Kortlægning af risikoarealer for fosfortab i Danmark A4: Driftsmæssige reguleringer Foto: Jens Petersen, DJF Foto: DJF Indarbejdning eller direkte nedfældning, som alternativ til slangeudlægning på jordoverfl aden indebærer at gødningsfosfor i større omfang beskyttes mod tab. Direkte nedfældning eller indarbejdning i jorden af al gødning ved gødningsudbringning i perioden mellem høst og 1. april Fosfor og Virkemidler Gitte H. Rubæk, Charlotte Kjærgaard og Uffe Jørgensen Institut for Jordbrugsproduktion og Miljø, Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet, Aarhus Universitet Brian H. Jacobsen Fødevareøkonomisk Institut, Faculty of Life Sciences, Københavns Universitet Beskyt ferskvand mod P-tab Indhold og funktion Fosfor kan tabes med vand der strømmer via jordens makroporer til drænrør og herfra ud i grøft, vandløb eller sø. Gødning udbragt på jordoverfladen udgør en ubeskyttet og lettilgængelig kilde for tab af fosfor via denne transportvej. Formål Formålet med dette virkemiddel er at mindske risikoen for tab af gødningsfosfor via makroporer og dræn i forhold til en situation, hvor tilført gødningsfosfor ikke indarbejdes/nedfældes i jorden. Foto: Charlotte Kjærgaard Redaktion: Brian Kronvang Carl Christian Hoffmann Hans E. Andersen Annette Baatrup-Pedersen Berit Hasler Gitte H. Rubæk Goswin Heckrath Charlotte Kjærgaard Uffe Jørgensen Christen Børgesen Preben Olsen Foto: Charlotte Kjærgaard

2 Virkemåde Ved intensive nedbørshændelser på fugtig/våd jord vil jordmatricens hydrauliske ledningsevne ofte overskrides, hvilket kan medføre at vandet løber hurtigt ned igennem sprækker og makroporer til drænrør. I tilfælde hvor gødningen ligger på jordoverfladen vil gødningsfosfor derfor nemmere kunne udvaskes med regnvandet med minimal kontakt med jorden (Figur 1). Ved at indarbejde gødningen i jorden sikres en bedre kontakt og dermed hurtigere binding mellem gødningsfosfor og bindingspladser i jorden. Dermed øges tilbageholdelsen af gødningsfosforet. Vejrlig, der betinger vandafstrømning via makroporer til dræn eller overfladeafstrømning finder overvejende sted i vinterhalvåret, derfor stilles de skærpede krav til udbringning af gødning forud for og i denne periode. Hvor kan virkemidlet anvendes? Nedvaskning via makroporer og sprækker kan forekomme på drænede minerogene jorde, som har en struktur der fremmer præferentiel strømning i jordlagene over drændybden. En sådan struktur findes typisk i jorde med et vist ler/ silt indhold. Typisk skal der være mere end 8 % ler, før jorden er tilstrækkeligt struktureret til at danne stabile makroporer og porernes stabilitet vil være stigende med stigende ler/silt indhold. Figur 2 viser hvor i landet der er stor chance for at finde arealer med høje ler- og siltindhold i underjorden. De makroporer der er gennemgående fra de øverste jordlag og ned til drændybden er typisk de såkaldte bioporer. Det er dybtgående rødder og forekomsten af visse regnormetyper, der er afgørende for dannelsen af disse porer. Da regnormenes forekomst reduceres ved faldende ph- 2 A) Overflade udbragt gødning B) Nedfældet gødning Pløjelag Pløjesål Underjord Drænrør Drænrør Figur 1. Principskitse af makroporer og drænrør i en jord, der har risiko for P tab via makroporer til dræn

3 Lerindhold (%) Siltindhold (%) Figur 2. Ler og siltindhold i underjorden (B-horisonten) for danske jorde (data fra Den Danske Jordbundsdatabase). værdier, vil jordens ph også påvirke dannelsen og gennemgående porer. Husdyrgødning der udbringes på bar mark indarbejdes allerede med nugældende regler. Derfor vil virkemidlet berøre arealer med græs og allerede fremspiret vintersæd (raps), hvor nedfældning vil være nødvendig eller hvor gødskningen må udskydes. Virkemidlet vil kunne indsættes på arealer der gødskes i det tidlige forår, således at gødskningen udskydes til efter 1. april Effekter for fosfor Virkemidlets effekt på fosfornedvaskningen via makroporer til dræn skønnes at være ret sikker, men størrelsen af effekten er stort set ukendt. Et skøn vil være at P-tabet via nedvaskning fra et risikoareal vil kunne reduceres med %, såfremt adfærden på marken i før situationen var risikobetonet. I VMPIII rapporten (Kronvang & Rubæk, 2005) blev fosfortabet fra arealer med høj risiko for fosfor via dræn anslået til at have en størrelsesorden på 0,1-0,5 kg pr. ha årligt. Det potentielle omfang for anvendelsen af virkemidlet i Danmark anslås udfra Kronvang og Rubæk (2005). Her blev arealet af jorde, hvor der er risiko for fosfortab via makroporer og dræn anslået til at udgøre % af de dyrkede drænede minerogene jorde. Drænede dyrkede minerogene jorde udgjorde ha og derfor vil det maximale areal set udfra jordbunds og dræningsforholdene, hvor virkemidlet er egnet være ha. Herfra skal trækkes et areal af ukendt størrelse, hvor gødningshåndteringen allerede i dag lever op til specifikationerne i dette virkemiddel. Tidshorisont for effekt Effekten af virkemidlet vil slå igennem umiddelbart, men der vil være meget store variationer i effekten fra år til år, da denne type tab er direkte afhængig af nedbørsmængden og strømningsmønsteret i det enkelte år. Usikkerheder Der findes endnu kun meget få data, som kan understøtte fastsættelsen af dette virkemiddels effekt. Det vil sige, at selvom det anses for meget sikkert, at virkemidlet vil begrænse det tab af fosfor, der sker med vand, der strømmer via makroporer til drænrør, så er fastsættelsen af effektens omfang næsten udelukkende baseret på ekspertskøn. 3

4 4 Effekter for kvælstof Effekten på kvælstof vil afhænge af, hvad landmanden vælger som alternativ: nedfælding gødningen om efteråret, udskydelse af gødskning til om foråret eller ændring af sædskifte. Nedfældning af husdyrgødning udbragt om efteråret og tidligt forår vil reducere ammoniakfordampning med 0-20 % afhængig af afgrødedække, temperatur m.m. Herved opnås en bedre gødningsvirkning af det tilførte kvælstof, men også en let øget kvælstofudvaskning. Den øgede udvaskning kan estimeres til at udgøre 0-6 % af den totale mængde kvælstof, der udbringes. Natureffekter Ingen. Andre sideeffekter Nedfældning af gylle giver en svag stigning i lattergasemissionen. Begrænsninger Virkemidlets effekt forventes at være jordtypeafhængigt. I lettere jorde, hvor den hydrauliske ledningsevne i jordmatricen er høj må effekten forventes at være mindre end i tungere jorde med lav hydraulisk ledningsevne i jordmatricen. Det skyldes, at i de lettere jorde vil en større del af regnvandet passere igennem jordmatricen, hvorimod vandtransporten i de tungere jorde i højere grad vil ske i makroporerne. Pleje, vedligeholdelse og praktiske konsekvenser Indførelse af virkemidlet vil bevirke, at landmanden får færre frihedsgrader med hensyn til hvordan og hvornår markarbejde kan udføres. Mange arbejdsopgaver koncentreres i foråret og tidspunktet hvor forårsudbringning snævres ind til efter 1 april. Virkemidlet vil i mange situationer kræve adgang til gyllenedfældningsudstyr og stille større krav til opbevaringskapacitet for husdyrgødningen. Omkostninger Omkostningerne ved tiltag kan opgøres som dels budgetomkostninger, dels velfærdsøkonomiske omkostninger. Budgetomkostningerne er konsekvenser for landmandens private forbrugsmuligheder, mens velfærdsøkonomiske omkostninger er konsekvenser for det danske samfunds samlede forbrugsmuligheder. Der er beregnet omkostninger både for ler- og sandjord, og forskellene for ler- og sandjord skyldes både udbytteforskelle og at der dyrkes forskellige afgrøder på de to jordtyper. Nedfældning af al husdyrgødning fra høst til 1. april vil betyde, at de afgrøder, der i dag får gødning i denne periode ikke længere må få gødning eller at gødningen til disse afgrøder skal nedfældes. Det gælder f.eks. husdyrgødning tilført afgrøderne græs, frøgræs og raps, hvor slæbeslangeudlægning typisk praktiseres. For andre typer gødning antages det, at tildelingen kan ske som hidtil om foråret, men at man skal vente med udbringning til efter 1. april. Virkemidlet kan føre til, at det er nødvendigt at udvide opbevaringskapaciteten for husdyrgødning, men omkostninger hertil er ikke medregnet. Udnyttelsen af husdyrgødningen om foråret er 5-15 % højere end om efteråret, og gevinsten ved at flytte gødskningen vil kunne være 2-3 kr. pr. tons gylle, mens meromkostningen ved nedfældning udgør mellem 4 og 6 kr. pr. tons gylle. Krav om direkte nedfældning medfører således en merudgift på 2-3 kr. pr. tons gylle eller en budgetøkonomisk omkostning på ca kr. pr. ha ved en tildeling på 25 tons gylle pr. ha. De velfærdsøkonomiske omkostninger vil være på mellem kr. pr. ha. Det er ikke beregnet differentierede omkostninger for ler- og sandjord. Det antages at såning og gødningstildeling på de resterende arealer kan foregå som i dag, og hvis ikke dette er tilfældet vil omkostningerne være højere. Samspil med andre virkemidler Dette virkemiddel og virkemidlet A5 Forbud mod gødskning og jordbearbejdning i perioden fra høst til 1. april er rettet mod arealer, der har en særlig risiko for fosfortab via afstrømning i makroporer og dræn. Dette virkemiddel har den mindste effekt af de to, men er til gengæld

5 også mindre restriktivt og dyrt for landmanden, da det ikke udelukker dyrkning af vintersæd. Dette virkemiddel kan også suppleres med andre virkemidler der rettes mod det vand, der afstrømmer fra dræn. Det vil sige virkemidler som konstruerede vådområder (C2) og overrisling af enge med drænvand (C1). Effekten af virkemidlet kan eventuelt også suppleres med tiltag, der begrænser fosfortilførslen til arealet (f.eks. Virkemidlet A6 målrettet undergødskning med P). Dette virkemiddel vil også have effekt overfor fosfortab i områder med risiko for overfladeafstrømning. Denne effekt er ikke beskrevet i nærværende faktablad af følgende årsager: Vigtigste referencer Hansen, J.F., Rubæk, G.H. & Kronvang, B. 2005: Virkemidler og deres effekt. I: Poulsen, H.D. & Rubæk, G.H. (red.). Fosfor i dansk landbrug. Omsætning, tab og virkemidler mod tab. DJF rapport. Husdyrbrug 68, agrsci.dk/djfpublikation/djfpdf/djfhu68.pdf Jacobsen, J.B., Abildstrup, M., Andersen, M., Christensen, T., Hasler, B., Hussain, Z.B. & Huusom, J. 2004: Omkostninger ved reduktion af landbrugets næringsstoftab til vandmiljøet Forarbejde til Vandmiljøplan III. Rapport nr Fødevareøkonomisk Institut. Københavns Universitet. 1 Mekanismerne der styrer de to tabsprocesser adskiller sig på flere væsentlige punkter og det gør fastsættelsen af virkemidlets effekt også. 2 Udpegning af risikoområder for tab via erosion og overfladeafstrømning adskiller sig væsentligt fra udpegningen af risikoområder for P tab via makroporer og dræn, dog vil der være et vist overlap mellem de 2 udpegninger. Er arealet samtidig udpeget som et areal med potentiel risiko for erosionsbetingede fosfortab, skal dette også tages i betragtning ved valg af bedste strategi for arealet. Udpegningen af erosionstruede arealer bygger altovervejende på hældningsforhold og jordtype, hvorimod dræning ikke indgår. I de fleste situationer vil dræningen af arealet reducere erosionstruslen betydeligt. Kronvang, B. & Rubæk, G.H. 2005: Kvantificering af dyrkningsbidraget af fosfor til vandløb og søer. I: Poulsen, H.D. & Rubæk, G.H. (red.). Fosfor i dansk landbrug. Omsætning, tab og virkemidler mod tab. DJF rapport. Husdyrbrug 68, djfpdf/djfhu68.pdf Schelde, K., de Jonge, L.W., Kjaergaard, C., Laegdsmand, M. & Rubæk, G.H. 2006: Effects of Manure Application and Plowing on Transport of Colloids and Phosphorus to Tile Drains. Vadose Zone J : Rubæk, G.H., de Jonge, L.W., Heckrath, G., & Schelde, K. 2002: Phosphorus leaching from undisturbed soil columns amended with cattle, pig or mink manure. In: de Jonge, L.W., Moldrup, P. & Jacobsen, O.H. (eds.). Colloids and colloid-facilitated transport of contaminants in soils and sediments. DIAS report. Plant production no. 80, Schou, J.S., Kronvang, B., Birr-Pedersen, K., Jensen, P.L., Rubæk, G.H., Jørgensen, U. & Jacobsen, B. 2007: Virkemidler til realisering af målene i EUs Vandrammedirektiv. Udredning for udvalg nedsat af Finansministeriet og Miljøministeriet: Langsigtet indsats for bedre vandmiljø. Faglig rapport fra DMU s.