Plantekongres, 14. januar 2015, Herning Kortlægning af retention på markniveau erfaringer fra NiCA projektet Jens Christian Refsgaard De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS)
NiCA partnere og finansiering De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS) Institut for Geografi og Geologi, Københavns Universitet Geologisk Institut, Aarhus Universitet Aarhus Geophysics Aps Videncentret for Landbrug Fødevareøkonomisk Institut, Københavns Universitet Laval University, Quebec, Canada Alectia A/S Aarhus Kommune Odder Kommune SkyTEM DHI Bevilling på 14,5 mill kr fra Det Strategiske Forskningsråd 2010-2014 www.nitrat.dk Også med danske sider
Den geologiske beskyttelse - 2/3 af nitrat som udvaskes fra rodzonen nedbrydes Nitrat nedbrydes under reducerede (iltfrie) forhold o Hvor dybt ligger redoxgrænsen? o Passerer vandet redoxgrænsen på vej mod vandløbet? Flere ord med samme betydning: nedbrydning = reduktion = retention
NiCA problemstilling Kan vi forudsige hvor nitratreduktionen sker i undergrunden dvs mellem rodzone og vandløb? Med hvor stor nøjagtighed kan vi bestemme reduktionen af nitrat der stammer fra enkelte marker
Test område og datagrundlag Oplandet til Norsminde Fjord Data Vandløbsstationer o o Vandføringer (3 stationer) Nitrat flux (1 station) N-balance fra GLR/Registre fra gødningsregnskab Geologi boringer Helikopterbaseret geofysik (SkyTEM) Grundvands pejlinger Klimadata (nedbør mv) Jordtyper Arealanvendelse Vandindvinding, spildevand
Hvordan bestemmes nitratreduktionskort? Kombination af målinger + modeller Modeller er usikre Hvorfor så ikke nøjes med målinger? Feltmålinger er meget dyre Mange målinger er indirekte usikre Noget kan ikke måles i praksis fx grundvandsdannelse, nitratreduktion Derfor kombination målinger + modeller Nogle svar kan kun gives med modeller Kombination målinger + modeller økonomisk fordelagtig Usikkerhed Usikkerheder bør kvantificeres og synliggøres
Hvad viser et nitratreduktionskort? Den procentdel af udvaskningen fra rodzonen som bliver reduceret (forsvinder) naturligt i undergrunden Ikke det samme som et udvaskningskort Nitratreduktionskort kan ikke bestemmes ud fra jordbundskort og landbrugspraksis, men afhænger bl.a. af Geologi undergrundens sammensætning af sand og ler Topografi Dræn
Stor variation (forskelle) inden for et opland Nitratreduktion [%] 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Areal [%] Reduktionskort med fin opløsning (1 ha) store forskelle Reduktionskort med grov opløsning små forskelle ID15 oplande (1500 ha) underestimerer de reelle forskelle, fordi forskelle inden for oplandene midles væk Ens reduktionen for alle marker ingen gevinst Jo større forskel i reduktionsprocenter jo større gevinst 100 m 1000 m Hele området
Nitratreduktionskort - usikkerheder Usikkerheder Nogle områder med betydelig sikkerhed måske OK at beslutte på nuværende grundlag Andre områder med stor usikkerhed kræver måske yderligere detailundersøgelser Usikkerheder kan reduceres Yderligere feltmålinger o Boringer (geologi, redoxgrænse) o Vandløbsmålinger (afstrømning + N) o Drænvandsmålinger o Mere viden/data om lavbundsjorde Bedre modeller
Usikkerheder og skala Middelreduktion i hele området: 69% (SkyTEM + boringsdata) Usikkerhed (målt som standardafvigelse) 100 m skala (1 ha) 19 % 1000 m skala (100 ha) 7½ % 2000 m skala (400 ha) 5 %
Hvad kan reduktionskort på markskala bruges til? Ikke til at fastsætte kravværdier/målsætninger Ikke til at kontrollere udledninger Men til at effektivisere udnyttelsen af naturens egen nitratreduktion o Gevinst til fordeling mellem landbrug og miljøet efter politisk beslutning
Konklusioner NiCA resultater Nitratreduktionskort kan laves på fin skala (fx 100 m) Nitratreduktion varierer meget med få hundrede m afstand store muligheder for gevinst i differentieret regulering, hvis lokale variationer udnyttes men usikkerheden på lille skala meget stor - central regulering på markskala problematisk Hvordan håndteres det dilemma o Usikkerhed kan reduceres ved flere lokale data o Find en reguleringsmodel der giver mulighed for at lokale data kan benyttes til gradvist at reducere usikkerhederne og høste gevinsten af differentieret regulering
NiCA outputs kig på www.nitrat.dk