Kortlægning af risikoarealer for fosfortab i Danmark B2: Arealændringer i risikoområder Foto: Lars Vesterdal. Foto: Gitte H. Rubæk. Når der rejses skov på landbrugsjord, skabes der et vedvarende plantedække i meget lange perioder. Herved minimeres risikoen for erosion. Eventuelle fosfortab, som er direkte relateret gødskning og jordbearbejdning elimineres også. Skovrejsning på landbrugsjord på højbund Fosfor og Virkemidler Gitte H. Rubæk og Uffe Jørgensen Institut for Jordbrugsproduktion og Miljø, Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet, Aarhus Universitet Per Gundersen Skov & Landskab, Københavns Universitet Berit Hasler Afdeling for Systemanalyse, Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet Beskyt ferskvand mod P-tab Definition (Indhold og funktion) Virkemidlet omhandler permanent udtagning af landbrugsjord i omdrift, idet arealet tilplantes med skov og mister sin status som landbrugsjord. Når der rejses skov minimeres risikoen for fosfortab, blandt andet fordi skovens vækster beskytter jorden mod erosion. Gødskning og jordbearbejdning bortfalder også, og herved elimineres eventuelle fosfortab, der er direkte relateret her til. Skovrejsning vil derfor være et virkemiddel mod fosfortab i områder, der har risiko for erosion eller for fosfortab via hurtig vandafstrømning i makroporer og dræn. Skovrejsning indgår som instrument i arbejdet med grundvandsbeskyttelse, fordi skovrejsning resulterer i en væsentlig reduktion i kvælstofudvaskningen. Der er et politisk ønske om at øge skovarealet fra 12 % til 20-25 % i dette århundrede. Virkemidlet er derfor særlig oplagt på arealer med behov for grundvandsbeskyttelse og som samtidig er udpeget som risikoområder for fosfortab via erosion eller hurtig vandafstrømning via makroporer og dræn. Virkemidlet har flere andre positive miljøeffekter samtidig med at skove har stor værdi som rekreative områder. Virkemidlet, som det er beskrevet her, er rettet mod arealer med højbundsjord. Skovrejsning på lavbundsjord kan også være et virkemiddel mod fosfortab, som evt. beskrives i et kommende faktablad. Foto: Per Gundersen. 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: Per Gundersen.
2 Formål Formålet med skovrejsning er at forebygge erosion og at reducere mængden af mobilt opløst og partikelbundet fosfor fra gødning og jord i områder, hvor der er risiko for erosion eller afstrømning via makroporer og dræn. Virkemåde Der kan tabes store mængder fosfor fra marker i omdrift på steder, hvor topografien og jordbundsforholdene giver de rette forudsætninger for erosion. Risikoen for erosion kan reduceres eller helt elimineres ved at sikre en tæt og permanent plantebestand på arealet. Skovrejsning sikrer en sådan bevoksning. Fosfor kan også tabes med vand, der strømmer via jordens makroporer til drænrør og herfra ud i grøft, vandløb eller sø. Gødningsfosfor udgør en kilde til denne form for fosfortab. Fosfor i pløjelaget på en omdriftsmark udgør en anden kilde, som kan mobiliseres yderligere ved jordbearbejdning. Fosfor bundet i en afgrøde eller efterafgrøde, som pløjes om eller nedvisnes udgør en tredje kilde. Man kan derfor reducere fosfortabet via afstrømning i makroporer og dræn ved at undlade gødskning, jordbearbejdning og ved at lade marken ligge hen med en permanent bevoksning, hvilket sikres ved skovrejsning. Hvor kan virkemiddel anvendes? Virkemidlet kan principielt anvendes på alle bedrifts- og arealtyper, men effekten på fosfortabet opnås kun i områder, hvor der er stor risiko for tab af fosfor via erosion eller hurtig vandafstrømning i makroporer og dræn. Der findes i dag landbrugsarealer i omdrift på højbundsjord på ca. 2.000.000 ha. Heraf skønnes 268.000 ha at have risiko for fosfortab via erosion, og mellem 127.000 og 191.000 ha have risiko for store P tab via hurtig vandafstrømning i makroporer og dræn. Danmark har et mål om at fordoble skovarealet over en periode på 80-100 år, hvilket nås med en årlig tilplantning af ca. 4.500 ha landbrugsjord, dvs. ca. 40.000 ha frem til 2015. Effekter for fosfor Hvis virkemidlet sættes ind på erosionstruede arealer kan man forvente, at P emissionen reduceres med 0,06-0,25 kg P pr. ha (Kronvang & Rubæk, 2005). Effekten på fosfortab via vandafstrømning i makroporer og dræn skønnes at være ret sikker, men størrelsen af effekten er dårlig belyst. Et skøn vil være, at fosfortabet via nedvaskning fra et risikoareal vil kunne reduceres med op til 25-50 %, ved at rejse skov på en risikomark frem for at lade den fortsætte i omdrift. Tre år gammelt skovrejsningsområde ved Jyllinge.
I VMPIII rapporten (Kronvang & Rubæk, 2005) blev tabet fra arealer med høj risiko for P tab via dræn anslået til at have en størrelsesorden på 100-500 g pr. ha. P-gødskning og -fraførsel med afgrøder elimineres eller mindskes på arealet, således at yderligere ophobning af gødningsfosfor undgås. Det er uvist hvordan det allerede ophobede landbrugsfosfor vil opføre sig på lang sigt m.h.t. udvaskning. Tidshorisont for effekt Tidshorisonten for hvornår der opnås effekt vil variere afhængig af hvordan skovrejsningen foregår. Såfremt der anvendes skånsomme metoder med minimal jordbearbejdning og pesticidanvendelse vil der allerede opnås nogen effekt efter et år og effekten vil øges hurtigt de første år. Fuld effekt vil derimod i nogen situationer først nås efter op imod 20 år, når eventuelle dræn er sat ud af funktion af indgroende trærødder. Der vil være meget store variationer i effekten fra år til år, da denne type tab er direkte afhængig af nedbørsmængden og -intensiteten det enkelte år. Usikkerheder Virkemidlets effekt overfor erosion er ret sikker. Effekten på fosfornedvaskningen via makroporer til dræn skønnes også at være ret sikker, men størrelsen er stort set ukendt, og den må forventes at variere betydeligt fra jordtype til jordtype. Fastsættelsen af dette virkemiddels effekt overfor fosfornedvaskningen, er baseret på ekspertskøn. Effekter for kvælstof N-udvaskningen fra skovbevoksede arealer er lav, men med en vis dynamik over omdriften. Der forventes en reduktion i nitratudvaskningen på 50 kg N pr. ha (mellem 30 og 70 kg N pr. ha) ved skovrejsning på et gennemsnitligt landbrugsareal (Gundersen et al., 2004). Der er meget tilgængeligt kvælstof i landbrugsjord, og de første år kan den nyrejste skov ikke omsætte alt det mineraliserede kvælstof. Derfor er kvælstofudvaskningen fra nyplantet skov stor i de første 1-4 år (10-100 kg pr. ha). Herefter er udvaskningen meget lav (under 5 kg N pr. ha) indtil 20-30 år efter plantningen, hvor et lidt højere udvaskningsniveau opstår (10-15 kg N pr. ha). Den reducerede N-udvaskning vil også føre til en reduktion i lattergasemissionen. Samtidig vil bortfaldet af gødningstildelingen til arealet reducere ammoniakemissionen kraftigt fra det givne areal, men man må dog antage, at husdyrgødning alternativt må udbringes et andet sted, som således får en øget emission af ammoniak. Natureffekter Agerland konverteres til skov. Skov der er rejst på agerland vil dog i meget lang tid være præget af at den er rejst på landbrugsjord der er beriget med næringsstoffer, har et lavere kulstofindhold og en frøbank der ikke er typisk for skov. Der kan læses mere herom i vidensblade fra Skov og Landskab (Schmidt m.fl. 2008 og Hansen m.fl. 2008) Andre sideeffekter Skove har en vigtig funktion til rekreative formål. Vandværker i flere større byer deltager nu også i projekter om skovrejsning til beskyttelse af grundvandsressourcer. Et aspekt, der er væsentligt for vandværkerne er den retslige beskyttelse af arealanvendelse til skov (fredskovpligten), der bliver pålagt disse arealer og som dermed på langt sigt er sikret mod genopdyrkning. Skovrejsning vil formodentlig også bidrage til kulstoflagring i jorden (Christensen, 2002) og reduktionen i kvælstofudvaskning vil ydermere reducere lattergasemmisionen. Pesticidforbruget ophører. Der er en risiko for øget udvaskning af cadmium i takt med forsuringen af skovbunden. Etablering, pleje, vedligeholdelse og praktiske konsekvenser For at opnå størst og hurtigst effekt af virkemidlet overfor fosfortab er det vigtigt at skovrejsningen foregår med skånsomme metoder, dvs. med mindst mulig jordbearbejdning før plantning og med udeladelse af ukrudtsbekæmpelse. Naturlig tilgroning vil være en egnet metode. Plantning af pionertræarter som f.eks. eg med iblanding af lærk langs højdekurven og direkte i stubmarken 3
eller efter almindelig pløjning vil være effektivt og billigt. Renholdelse bør udelades. Ved skovrejsning mister jorden sin status som landbrugsjord og arealet kan derfor ikke tilføres husdyrgødning. Såfremt arealet tidligere blev gødet med husdyrgødning, skal husdyrgødningen derfor udnyttes på anden måde fremover. 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 De økonomiske konsekvenser af skovrejsning bestemmes ligesom for ekstensivering Tabel 1. Sammenfatning af budgetøkonomiske og velfærdsøkonomiskjordrente fra skovdrift. Budgetøkonomisk (kr. pr. ha pr. år) Velfærdsøkonomisk (kr. pr. ha pr. år) Gns. Min. Maks. Gns. Min. Maks. Skovdrift** -1.600 NA NA 500 NA NA NB. Driftskalkuler for skovbruget, beregnet med 7 % kalkulationsrente **Angivne værdier er gennemsnitsværdier over alle driftsklasser. Der er større afvigelser i værdier mellem de enkelte driftsklasser Tabel 2. Eksempelberegninger for budgetøkonomiske tilskudsværdier (for landmanden). 4 Eksempelberegninger (kr pr. ha pr. år)* Skovrejsningsområde (kr. pr. ha) Før skat Efter skat (B-indkomst) Ikke skovrejsningsområde (kr. pr. ha) Før skat Efter skat (B-indkomst) Plantning af løvskov med B/C 2.966 1.186 1.641 657 Plantning af løvskov uden B/C 2.506 1.002 1.181 472 Nåleskov/Ekstensiv/Såning med B/C 2.479 992 1.257 503 Nåleskov/Ekstensiv/Såning uden B/C 2.019 807 796 319 *B: Pesticidfri anlæg og pleje; C: Skånsom jordbearbejdning (se note) Tabel 3. Eksempelberegninger for velfærdsøkonomiske tilskudsværdier. Eksempelberegninger (kr. pr. ha pr. år)* Skovrejsningsområde (kr. pr. ha) Velfærdsøkonomisk værdi af EU refusion Ikke skovrejsningsområde (kr./ha) Velfærdsøkonomisk værdi af EU refusion Plantning af løvskov med B/C 889 542 Plantning af løvskov uden B/C 734 386 Nåleskov/Ekstensiv/Såning med B/C 730 416 Nåleskov/Ekstensiv/Såning uden B/C 575 261 *B: Pesticidfri anlæg og pleje; C: Skånsom jordbearbejdning (se note) Tabel 4. Nettoomkostninger ved skovrejsning, før skat. Budgetøkonomisk (kr. pr. ha) Velfærdsøkonomisk* (kr. pr. ha) Alternativomk. jordbrug 1.200-2.600 3.600-6.800 Jordrente, skov -1.600 500 Tilskud**, annuiseret 660-320 540-260 Nettoomkostning 2.140-3.880 2.560-6.040 *Uden inddragelse af sekundære benefi ts **Tilskud for ikke-skovrejsningsområde, afrundet
af landbrugsjord af de direkte omkostninger ved at gennemføre skovrejsningen samt den ændrede indtjening fra arealerne efter omlægningen sammenlignet med indtjeningen fra arealerne inden omlægningen. Indtægterne fra skovarealerne omfatter både indtægter fra produktionen af træ, af tilskud samt evt. jagtleje. De beregnede annuiserede indtægter fra skovarealerne er i gennemsnit negative, og tabt jordrente fra arealerne samt negativ indtjening fra skovbruget medfører at der er både budget- og velfærdsøkonomiske omkostninger forbundet med skovrejsning på landbrugsjord. Den gennemsnitlige budgetøkonomiske omkostning ved skovrejsning er beregnet til hhv. 4700 og 2.900 kr. pr. år for hhv. ler- og sandjord, mens den velfærdøkonomiske omkostning er beregnet til 6.200 og 3.900 kr. pr. år for ler og sandjord. Omkostningerne omfatter både de tabte indtægter fra produktion af afgrøder, samt indtjening fra skovdriften, inkl. tilskud. Samspil med andre virkemidler Som virkemidlet er beskrevet her, er det målrettet højbundsjord. Beslægtede virkemidler som på forskellig vis indbefatter udtagning og ekstensivering i lavbundsområder findes også. Disse er beskrevet i faktablad B3 Randzoner langs åer, søer og grøfter, faktablad B5 Ekstensivering og midlertidige oversvømmelser af ådale og faktablad B7: Ophør med afvanding af dyrket lavbundsjord. Referencer Christensen, B.T. (red.) 2002: Biomasseudtag til energiformål konsekvenser for jordens kulstofbalance i land- og skovbrug. DJF-rapport Markbrug 72, 75 s. Hansen, K., Schmidt, I.K., Gundersen, P. & Vesterdal, L. 2008: Skovrejsning Miljømæssige konsekvenser. Videnblad Skovbrug nr. 4.0-1. Skov og Landskab, Københavns Universitet. 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, 163-182. http://web. agrsci.dk/djfpublikation/djfpdf/djfhu68.pdf 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. 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, 132-145. http://web.agrsci.dk/djfpublikation/djfpdf/ djfhu68.pdf Schmidt, I.K., Riis-Nielsen, T. & Varming, C. 2008: Udvikling i bundvegetation ved skovrejsning. Videnblad Skovbrug nr. 4.0-2. Skov og Landskab, Københavns Universitet. 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 625. 132 s. http://www2.dmu.dk/pub/fr625_final.pdf 5 Gundersen, P., Hansen, K., Anthon, S. & Pedersen, L.B. 2004: Skovrejsning på tidligere landbrugsjord. I: Jørgensen, U. (red.). Muligheder for forbedret kvælstofudnyttelse i marken og for reduktion af kvælstoftab. Faglig udredning i forbindelse med forberedelsen af Vandmiljøplan III. DJF rapport Markbrug 103, 188-196.