Kontrolleret dræning Åbent hus 27. november 2014 Søren Kolind Hvid skh@vfl.dk
Kontrolleret dræning som virkemiddel til at reducere udledningen af kvælstof til vandmiljøet (GUDP projekt 2012-15) Projektet gennemføres i samarbejde mellem Aarhus Universitet, Orbicon a/s, Wavin a/s og Videncentret for Landbrug. Formålet er at udvikle et frivilligt virkemiddel, der f.eks. kan erstatte efterafgrøder og reducerede N-normer.
Demonstrationsmarker med kontrolleret dræning Birkelse (2012) Sandjord. Drængrøft Bredkjaer (2012) Lerjord. Drænrør. Hedemark (2012) Lerjord. Drænrør. Hofmansgave (2012) Sandjord. Pumpet areal.
Udenlandske erfaringer med kontrolleret dræning Afprøvet i USA siden 1980 erne nu anbefalet metode til reduktion af N-udledning Finland tilskudsordning og ca. 30.000 ha med kontrolleret dræning. Sverige forsøg med gode resultater og tilskudsordning, men ingen udbredelse Store reduktioner i N-udledning (40-70 %) Holland nye undersøgelser 4... 28 November 2014
Spørgsmål projektet skal besvare Kan kontrolleret dræning kombineres med dyrkning af vinterhvede? Effekt på kvælstofudledning med drænvand? Effekt på afgrøden, herunder udbyttet? Vil kontrolleret dræning skade drænsystemet pga. øget sedimentation i dræn? 5...
Kontrolleret dræning hvad går det ud på? Mindre N Mindre P Øget denitrifikation Lattergas emission? Fastholde NH4-N Øget nedsivning Redoxgrænse Denitrifikation
Etablering af kontrolleret dræning 7...
Etablering af kontrolleret dræning 8...
9...
Reguleringsbrønd til kontrolleret dræning fra Finland 10...
Reguleringsbrønd til kontrolleret dræning fra USA 11...
Reguleringsbrønd - underjordisk Reguleringsbrønd ved markkant. Herfra reguleres vandstanden i hele drænsystemet. Underjordisk reguleringsbrønd inde på marken. Aktiveres, når vandstanden hæves af den forrige reguleringsbrønd. Underjordisk regulering, der markedsføres i USA. 12...
Demonstrationsmarken på Hofmansgave 13...
Drænsystemer på demonstrationsmarken 3 2 1 Måle- og reguleringsbrønde 14... Vandstand reguleret ved dræn 1 og 2 (5. nov. 7. mar.)
Hofmansgave demonstrationsmark 2012/13 var et referenceår med målinger uden regulering af dræningen Vinterhvede sået 25. sept. 2013 efter majs. Dræn løb fra 1. november 2013 Vandstand hævet til 60 cm under terræn ved dræn 1 og 2. Normal afdræning fra 7. marts Ingen synlig skade på afgrøden N-min prøver 8. november og 10. marts 15...
Drænafstrømning, mm pr. døgn Regulering start 5. nov. Regulering slut 7. marts 16...
Vandstand, cm under terræn (25 m fra reguleringsbrønden) Regulering start Regulering slut 17...
30. okt. 13. nov. 27. nov. 11. dec. 2. jan. 18. jan 29. jan 12. feb 26. feb. 21. mar. 2. apr. 18. apr. 12. nov. 3. dec. 17. dec. 30. dec. 14. jan. 4. feb. 18. feb. 11. marts 25. marts Total-N, mg/l 30 Kvælstof i drænvandet på Hofmansgave Efter majs 25 20 15 10 5 2013-14 efter hvede 0 18... Dræn 1 Dræn 2 Dræn 3
30. okt. 13. nov. 27. nov. 11. dec. 2. jan. 18. jan 29. jan 12. feb 26. feb. 21. mar. 2. apr. 18. apr. 12. nov. 3. dec. 17. dec. 30. dec. 14. jan. 4. feb. 18. feb. 11. marts 25. marts Total-N, mg/l 30 Kvælstof i drænvandet på Hofmansgave 25 20 15 10 5 2013-14 efter hvede 2014-15 efter majs 0 19... Dræn 1 Dræn 2 Dræn 3
kg N/ha 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Dræn3 Nov13 N-min i november 2013 (lige før hævning af vandstanden) Størst udvaskningspotentiale ved dræn 1+2 Dræn3 Mar14 Dræn2 Nov13 Dræn2 Mar14 Dræn1 Nov13 Dræn1 Mar14 0-25 25-50 50-75 75-100 20...
Plantedække efterår 2013 Vinterhvede Olieræddike Vinterhvede 3 2 1 21...
kg N/ha kg N/ha 60 50 40 30 20 10 0 60 50 40 30 20 10 0 22... N-min i 0-50 cm og 50-100 cm Dræn3 Nov13 Dræn3 Nov13 Dræn3 Mar14 Dræn3 Mar14 Dræn2 Nov13 Dræn2 Nov13 Dræn2 Mar14 Dræn2 Mar14 Dræn1 Nov13 Dræn1 Nov13 Dræn1 Mar14 Dræn1 Mar14 0-25 25-50 50-75 75-100
Afstrømning, m3 Afstrømning gennem dræn (vandmængde) 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 2012-13 2013-14 4.000 2.000 0 Dræn 3 Dræn 2 Dræn 1 23...
Afstrømning, m3 Afstrømning gennem dræn (vandmængde) 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 2012-13 2013-14 4.000 2.000 0 Dræn 3 Dræn 2 Dræn 1 24...
Udledning, kg N 300 Kvælstofudledning gennem dræn 250 200 150 100 2012-13 2013-14 50 25... 0 Dræn 3 Dræn 2 Dræn 1
Udledning, kg N 300 Kvælstofudledning gennem dræn 250 200 150 100 2012-13 2013-14 50 26... 0 Dræn 3 Dræn 2 Dræn 1
Konklusioner efter 2013-14 Flere effekter af kontrolleret dræning Effekt på N-udledning kan ikke opgøres præcis. 27...
Drænsystem og målebrønde - Bredkjærvej 2 drænfelter Kontrolleret dræning i 2013/14 på drænfelt 1201.
mm pr døgn mm pr døgn Drænafstrømning Bredkjærvej Dræn 1201 (Styret) og 1101 (Traditionel) 10 2012/13 8 6 4 2 0 1201 1101 S T 10 8 6 4 2 0 2013/14 1201 1101 S T
Udledning af nitrat-n, kg N pr. ha Bredkjærvej 2012/13 2013/14 Drænfelt 11 7 11 Drænfelt 12 23 26 Kontrolleret dræning i 2013/14 på drænfelt 12. 30...
NO3- (mg/l) Nitrat i drænvandet 18 Bredkærvej 1201 (S) og 1101 (T) 16 14 12 10 8 1201 (S) 1101 (T) 6 4 2 0 Dec '12 Jan '13 Feb '13 Dec '13 Jan '14 Feb '14
Drænsystem og målebrønde - Hedemarksvej 4 drænfelter Kontrolleret dræning i 2013/14 på drænfelt 2101 og 2201.
mm pr døgn mm pr døgn Drænafstrømning Hedemarksvej Dræn 2101 (S) og 2401 (T) 12 10 8 6 4 2 0 2012/13 2101 2401 S T 12 10 8 2013/14 2101 2401 S T 6 4 2 dræn åbnet 2101: dræningsniveau hævet 0
NO3- (mg/l) Nitrat i drænvandet, Hedemarksvej Dræn 2101 (S), 2201 (S), 2301 (T) og 2401 (T) 14 12 10 8 6 4 St.2101 St.2201 St.2301 St.2401 S S T T 2 0
Udledning af nitrat-n, kg N pr. ha Hedemarksvej 2012/13 2013/14 Drænfelt 21 14 8 Drænfelt 22 13 9 Drænfelt 23 17 14 Drænfelt 24 11 10 Kontrolleret dræning i 2013/14 på drænfelt 21 og 22. 35...
NO3- (mg/l) Nitrat i drænvandet Hedemarksvej 2101 (S) og 2401 (T) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 2101 (S) 2401 (T) 0 Dec '12 Jan '13 Feb '13 Mar '13 Dec '13 Jan '14 Feb '14 Mar '14
Fosfat-tab (g/ha) PO 3-4 tab g/ ha 2012/13 2013/14 Hedemarksvej Hedemarksvej Bredkjærvej 2401 (T) 14,3 8,5 2101 (S) 12,4 6,7 2301 (T) 8,5 8,0 2201 (S) 6,3 4,4 1101 (T) 7,7 6 1201 (S) 36,5 37
Emission af lattergas - Hedemarksvej Åbent hus 27-11-14 2013-2014 38
Plantevækst og udbytter målt i småparceller 39...
Udbytte i småparceller, hkg pr. ha Kerneudbytte (hkg 85% tørstof/ha) 140 120 100 80 60 40 20 0 Bredkjærvej Runde 1: 2012-13 Runde 2: 2013-14 Uden kontrolleret dræning Med kontrolleret dræning 11 12 11 12 Mark 11 12 11 12 Ugødet Gødet Ugødet Gødet Kerneudbytte (hkg 85% tørstof/ha) 140 120 100 80 60 40 20 0 Hedemarksvej Runde 1: Høst 2013 Runde 2: Høst 2014 Uden kontrolleret dræning Med kontrolleret dræning 23 24 21 22 23 24 21 22 Mark 23 24 21 22 23 24 21 22 Ugødet Gødet Ugødet Gødet
Udbyttemåling med mejetærsker Bredkjærvej Hedemarksvej 41...
hkg pr. ha hkg pr. ha hkg pr. ha Udbytter med udbyttemåler på mejetærsker 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Hedemarksvej R R 2012 2013 2014 Dræn 1 Dræn 2 Dræn 3 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Bredkjærvej 2012 2013 2014 R Dræn 1 Dræn 2 42... Hofmansgave R = dræn med kontrolleret dræning 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2012 2014 R R Dræn 1 Dræn 2 Dræn 3
Sedimentation i dræn Langsom vandstrømning i dræn øger risikoen for sedimentation i drænrørene. Ved hurtig sænkning af vandstanden skylles drænsystemet trækker sediment ud. Har kun målt 5-10 kg sediment udledt pr. ha uden kontrolleret dræning. Drænsystemerne undersøges ved TV-inspektion før og efter regulering af vandstanden. 43...
Foreløbige resultater Effekt på kvælstofudledning foreløbig beskeden Måske 10-30 % reduktion i nitrat-udledning Foreløbig størst effekt på Hofmansgave på sandjord Reguleringsniveau (vandstand) har betydning for effekten men hvor meget kan vandstanden hæves? Foreløbig ingen skade på afgrøde og ingen sikker effekt på udbyttet Ingen eller ubetydelig effekt på P-udledning Ingen effekt på emission af lattergas Foreløbig ingen sikre tegn på ændret sedimentation i dræn 44...
Tur til demonstrationsmarken på Hedemarksvej 18 8 km fra Odder. Kontrolleret dræning i 2014/15 på drænfelt 2101 og 2201. 45...