B7: Arealændringer i risikoområder Foto: Carl Chr. Hoffmann

Transkript

1 Kortlægning af risikoarealer for fosfortab i Danmark B7: Arealændringer i risikoområder Fosfortabet fra en afvandet lavbundsjord kan være højt. Ved at ophøre med afvandingen kan fosforudvaskningen reduceres. Ophør med afvanding af dyrket lavbundsjord Fosfor og Virkemidler Hans Estrup Andersen & Carl Christian Hoffmann Afdeling for Ferskvandsøkologi, Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet Charlotte Kjærgaard Institut for Jordbrugsproduktion og Miljø, Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet, Aarhus Universitet Beskyt ferskvand mod P-tab Definition Dyrkede lavbundsjorde er som hovedregel afvandede for at muliggøre dyrkning. Afvandingen kan ske med nedgravede dræn, med åbne grøfter eller kanaler eller gennem bortpumpning af vand. Det virkemiddel mod fosfortab, der beskrives her, retter sig mod organogene (tørveholdige) lavbundsjorde med lav fosforbindingskapacitet samt afvandede højmosearealer. Formål Koncentrationen af opløst fosfor i jordvæsken kan være høj i en dyrket lavbundsjord med lav fosforbindingskapacitet. Gennem afvandingen transporteres det fosforholdige jordvand uhindret til overfladevandsrecipienten. Formålet med at ophøre med afvanding af dyrket lavbundsjord er at reducere udvaskningen af fosfor fra området. 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

2 2 Vådområde afvandet med grøfter. Foto: Carl Chistian Hoffmann Virkemåde Ved ophør med afvanding, enten gennem sløjfning af dræn, grøfter eller kanaler eller gennem stop for pumpning fra inddigede arealer, vil vandafledningen fra området hæmmes væsentligt. Dette vil medføre langvarig eller permanent vandmætning, hvorfor omdrift ikke længere kan praktiseres. Eventuelt kan der foretages sommerafgræsning eller høslæt på arealet. Det må forventes, at der dannes et vådområde eller i tilfælde af inddigede, pumpede arealer en lavvandet sø. Det forudsættes, at området efter ophør af afvanding ikke længere gødes. Fosfortabet fra området vil nedsættes, fordi (i) mineralisering og heraf følgende frigivelse af organisk bundet fosfor vil hæmmes pga. vandmætningen, (ii) der tilføres ikke længere gødningsfosfor. I før-situationen betød den lave fosforbindingskapacitet, at fosfor tilført med gødning i væsentlig grad blev udvasket. Desuden kan der gennem høslæt eller rørskær på sigt ske en nedgang i jordens mobiliserbare fosforpulje. Herved reduceres risikoen for fosforudvaskning yderligere. Sker der efter ophør af afvanding en tørvedannelse, vil opløst fosfor immobiliseres i tørven. Også dette vil reducere risikoen for fosforudvaskning Udover at udvaskningen af fosfor fra området reduceres ved ophør med afvanding kan et vådområde under visse omstændigheder fungere som filter for næringsstoffer tilført fra et større opland. Dette er beskrevet i et særskilt faktablad (nr. B8). En særlig type udgøres af tidligere højmoseflader, hvor restaurering skal føre til, at de tidligere næringsfattige tilstande genetableres. Det medfører bl.a. at det skal sikres, at arealet efter restaureringen kun modtager næringsfattigt nedbørsvand. Hvor kan virkemidlet anvendes På organogen lavbundsjord med erkendt lav fosforbindingskapacitet, der for nuværende er afvandet og i omdrift og/eller gødes. En jordprofil, der udelukkende består af tørv, er som udgangspunkt ikke i stand til at tilbageholde fosfor. De fleste lavbundstyper har dog et vist indslag af minerogene lag eller indhold af mine- Retableret vådområde. Foto: Carl Chistian Hoffmann

3 Boks 1 Vurdering af jordens fosforbindingsegenskaber Indhold og type af Fe- og Al-oxider er afgørende for lavbundsjordes fosforbindingskapacitet og fosformætningsgrad. Fosforbindingskapaciteten er traditionelt blevet estimeret ved indholdet af amorfe og dårligt krystallinske Fe- og Al-oxider (oxider der kan ekstraheres med oxalat, Feox, Alox). Nyere resultater har imidlertid vist at Fe- og Al-oxider i organogene lavbundsjorde er ganske velkrystallinske og oxalatmetoden kan derfor ikke anvendes til at bestemme fosforbindingskapacitet og fosformætningsgrad påi organogene lavbundsjorde (Kjærgaard, 2006, 2007). I stedet kan jordens fosforbindingskapacitet og fosformætningsgrad bestemmes ved ekstraktion af oxider med citrat-bicarbonat-dithionit (CBD) og bicarbonat-dithionit (BD). ralske partikler (sand-, silt-, lerpartikler, herunder også oxider/hydroxider), der giver jordene forskellige fosforbindingsegenskaber. Det må derfor anbefales, at man foretager en måling af jordens fosforbindingsegenskaber og -mætningsgrad, se Boks 1. Effekt på fosfortabet Virkemidlet reducerer fosforudvaskningen fra arealet. Fosforudvaskningen i den afvandede tilstand er afhængig af en række forhold: fosforbindingskapacitet, fosformætningsgrad, årstidsvariationer i vandmætninggrad, tilførsel af gødningsfosfor, jordbearbejdning, mængden af vand, der strømmer gennem området. Virkemidlets effekt vil lokalt være bestemt af forskellen i fosfortab under den eksisterende tilstand i forhold til den fremtidige tilstand, hvor et eventuelt fosfortab vil være bestemt af vandstrømningen gennem området. Tabel 1 giver en oversigt over danske målinger af fosforudvaskning fra drænede lavbundsjorde. Tidshorisont Ved afskæring af dræn, grøfter eller kanaler eller ophør af pumpning vil afvandingen ændres momentant. Herved opnås en stor del af miljøeffekten umiddelbart. Usikkerheder Ved vandmætningen skabes der reducerede/ anaerobe forhold. Fosfor bundet til jernforbindelser, der reduceres, vil kunne frigives til jordvæsken. Ved vandtransport ud af området er der derfor risiko for at jordens fosforpulje udvaskes. Før iværksættelse af virkemidlet er det derfor vigtigt at sikre sig, at der ikke findes en stor pulje af jernbundet fosfor. Faktablad B8 indeholder en grundig gennemgang af de usikkerheder, der kan være ved at retablere vådområder. Effekt på kvælstoftabet Vådområder er i stand til at fjerne store mængder kvælstof i form af nitrat via denitrifikation. Mængden af kvælstof, der kan fjernes, afhænger i høj grad af tilførslen, da den procentuelle fjernelse stort set altid ligger i intervallet %. Da vandbevægelsen gennem området efter ophør af afvanding vil være langsom, kan der forventes en meget høj kvælstoffjernelse. 3 Tabel 1. Danske målinger af fosforudvaskning fra lavbundsjord via dræn. Lokalitet Udvaskning (kg P pr. ha pr. år) Reference Skovsbjerggård, Lindenborg Å, Volsted Å, Lindenborg Å, Gøderup, Langvad Å 0,9 7,0 Hansen et al. (1990) To arealer ved Gjern Å, vedvarende græsning 0,39 og 0,61 (et års målinger) Grant og Hoffmann (upubl.) To arealer ved Fussingø, vedvarende græsning, ingen gødskning 0,67 og 1,3 3,0 (tre års målinger) Hoffmann og Ovesen (2003)

4 4 Natureffekter Med ophør af dyrkning i omdrift vil pesticidforbruget i området ophøre. Herved reduceres potentiel vinddrift og udvaskning af pesticider til overfladevand. Den forøgede vandmætning vil kunne øge biodiversiteten og naturindholdet. Andre sideeffekter Ændring af dyrkningspraksis fra omdrift til vedvarende græs og samtidig ophør af afdræning vil på de organiske jorde reducere nedbrydningen af organisk materiale og dermed udslippet af CO 2 og lattergas. Bortfald af handelsgødningsforbruget på arealerne vil reducere lattergasemissionerne. Hvis der sker en opbygning af jordens organiske stof på arealerne vil der ske en lagring af CO 2. Hvis jordene omlægges, så de bliver vandlidende, kan der i mindre omfang dannes metangas. Begrænsninger Virkemidlet medfører, at dyrkning på området helt må opgives eller omlægges til vedvarende græs. Ophør af afvanding kan medføre, at grundvandsstanden også stiger i bagvedliggende højbunds-områder, hvilket kan have betydning for dyrkning og for eventuelle bebyggelser. Pleje og vedligeholdelse Virkemidlet i sig selv nødvendiggør ingen pleje. Høslæt eller rørskær kan dog bevirke en reduktion af jordens mobiliserbare fosforpulje, hvorved fosforudvaskningsrisikoen yderligere reduceres. 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. Omkostningerne er beregnet med udgangspunkt i de kornpriser der gjorde sig gældende i 2007/2008, som var relativt høje. Hvis disse priser stagnerer eller reduceres vil det påvirke det beregnede omkostningsniveau. Omkostningerne ved at ophøre med afvanding af landbrugsjord til vådområder består ligesom for andre udtagnings- og ekstensiveringstiltag af de direkte omkostninger ved at gennemføre projektet (anlægsomkostninger mv.) samt af den ændrede indtjening fra arealerne efter omlægningen. Den ændrede indtjening beregnes inklusive tilskud før og efter omlægningen. Der er beregnet omkostninger både for lerog sandjord, og de forskellige omkostninger for ler- og sandjord skyldes både forskellige udbytter på ler- og sandjord, men også at der dyrkes forskellige afgrøder på de to jordtyper. Anlægsomkostningerne per ha varierer noget fra sted til sted, og de reelle budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger kan derfor afvige meget fra gennemsnittet. Den gennemsnitlige budgetøkonomiske omkostning er beregnet til hhv og kr. pr. år for hhv. ler- og sandjord, mens den velfærdøkonomiske omkostning er beregnet til og kr. pr. år for ler og sandjord, inklusive anlægsomkostninger der er beregnet til årlige priser over en periode på 20 år. Projekter kan gennemføres både frivilligt med tilskud og tvungent ved ekspropriation og kompensation. Hvis der modtages tilskud til omlægning kan der modtages enkeltbetaling til arealerne, men der kan ikke samtidigt modtages plejetilskud til arealerne. Der kan være store variationer mellem bedrifter afhængigt af tidligere udbytteforhold, produktion mv. Det beregnede tab er et gennemsnit. Andre virkemidler, som kan interagere med dette virkemiddel Under visse omstændigheder kan et vådområde, der dannes ved ophør af afvanding, også fungere som filter for næringsstoffer tilført fra et større opland. Dette er beskrevet i et særskilt faktablad (B6).

5 Referencer Hansen, B., Hansen, A.C., Hoffmann, C.C. & Nielsen, H. 1990: Vand- og stofbalance på lavbundsjord. NPo-forskning fra Miljøstyrelsen, nr. C14. Hoffmann, C.C. & Ovesen, N.B. 2003: Næringsstofomsætning og -tab ved ekstensiv græsning på lavbundsarealerne ved Fussingø. I: Hald, A.B., Hoffmann, C.C. & Nielsen, L. (red.): Ekstensiv afgræsning af ferske enge botanisk diversitet, småpattedyr, miljø og produktion. DJF rapport, Markbrug 91. Jensen, P.N., Hasler, B., Waagepetersen, J., Rubæk, G.H. & Jacobsen, B.H. 2009: Notat vedr. virkemidler og omkostninger til implementering af Vandrammedirektivet. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. Kjærgaard, C. 2006: Fosfor: Fosfors bindingsforhold. Fosformobiliseringspotentiale ved genopretning af vådområder. Risikovurdering ved genopretning af vådområder. Vejledning på Skov & Naturstyrelsens hjemmeside 5 Kjærgaard, C. 2007: Risikovurdering af fosfortab fra lavbundsjorde. Abstract Plantekongres, januar, Herning Kongrescenter, Danmark, p ISBN Vandmiljøplan II. Genopretning af vådområder. Hæfte I-III. Miljø- og Energiministeriet, Skov- og Naturstyrelsen. Vidensopsamling ved genopretning af vådområder i VMPII-regi.