Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

EFFEKTER AV JORDBEARBETNINGSSYSTEM PÅ VATTEN-, SEDIMENT- OCH FOSFORTRANSPORT I ÖVRE DELEN AV MARKEN VID OLIKA REGNINTENSITET

Status: Avslutat
Projektnummer: H0970242
Kategori:
Ansökningsår: 2009
Datum för slutrapport: 10 januari 2014
Huvudsökande: Ingrid Wesström
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: ingrid.wesstrom@slu.se
Telefon: 018-67 11 83
Beviljade medel: 1 100 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Det finns idag ett behov av åtgärder för att minska fosforförluster från land till vatten. Syftet med projektet har varit att öka kunskapen om storleken på vatten-, sediment- och fosfortransporter i övre delen av markprofilen. Fält- och laboratoriestudier har genomförts i försök med olika jordbearbetning. Resultaten visade på en något högre avrinning och lägre turbiditet för reducerad jämfört med konventionell bearbetning. Turbiditet och P-koncentration i utflödet tenderar att öka med ökad avrinning.

There is today a need for measures to reduce phosphorus losses from land to water. The aim was to increase knowledge of the magnitude of water, sediment and phosphorus transport in the upper part of the soil profile. Field and laboratory studies have been conducted in trials with different tillage systems. The results showed higher runoff and lower turbidity in reduced compared to conventional tillage. Turbidity and P concentrations in runoff water tend to increase by increased runoff.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Syfte med studien

Det finns idag ett stort behov av åtgärder för att minska fosforförluster och transport av sedimenten från land till vatten. Ett stort hinder i detta arbete är att vi inte har tillräckligt med kunskap om bakomliggande orsaker för fosforförlusterna. Syftet med detta projekt har varit att öka kunskapen om hur olika regnintensitet och jordbearbetningssystem påverkar storleken på vatten-, sediment- och fosfortransporter i övre delen av markprofilen.

Resultat

Regnsimulatorn startades med en låg eller hög inställd regnintensitet. Oberoende av om man startade med en hög eller låg regnintensitet ökade utflödet gradvis upp till en konstant nivå som i storleksordning var densamma för alla körningar med låg respektive hög regnsintentsitet. Den låga regnintensiteten gav i genomsnitt ett konstant utflöde på 7 mm per timme, vilket motsvarar en regnintensitet på 1 timmes varaktighet med mindre än 0,5 års återkomsttid. Med den höga intensiteten blev det konstanta utflödet i genomsnitt 25 mm per timme vilket motsvarar en regnintensitet på 1 timmes varaktighet och en återkomsttid på 10 år.

En ökad regnintensitet medförde en ökad utlakning av fosfor. På en av försöksplatserna ökade fosforutlakningen med i genomsnitt cirka 12 % för varje mm per timme som utflödet ökade. Enligt framtida klimatscenerier kommer regnintensiteten att öka med cirka 15 % i östra Sverige. Våra resultat visar att en 15 % ökning skulle medför vid låg intensitet (i genomsnitt 7 mm per timme) med 1 timmes varaktighet, att den totala fosfortransporten ökar med i samma storleksordning som cirka 1 % av den årliga totala fosforutlakningen i Sverige. Vid hög intensitet (25 mm per timme) med 15 minuters varaktighet, blev motsvarande ökning av totala fosfortransporten ca 4 % av den årliga totala fosforutlakningen i Sverige.

Analyserna visade ett tydligt samband mellan avrinning och turbiditet där hög turbiditet uppmättes under hög avrinning. Sambandet mellan turbiditet och avrinning påverkades också av bearbetningssystem. Vid samtliga fall visade reducerade bearbetning i genomsnitt en lägre turbiditet än konventionell bearbetning trots att avrinningen var något högre. En höjning av regnintensiteten gav en mycket snabb ökning av turbiditeten, men vid en sänkning av intensiteten tog det betydligt längre tid innan turbiditeten sjönk till lägre värden. Under naturliga regnförhållande kan därför korta episoder av hög regnintensitet under ett regntillfälle vara av betydelse för transport av sediment och fosfor.

Koncentrationen av fosfor i avrinningsvatten (alla former av P) var något högre för den höga regnintensiteten jämfört med den låga. På en av försöksplatserna var utflödet av fosfor något högre för reducerade bearbetning vid både låg och hög regnintensitet. På den andra försöksplatsen fanns inga större skillnader i fosforutlakning mellan de olika bearbetningssystemen.

Metod

Fältmätningar och laboratoriestudier har genomförts på två lerjordar i långliggande försök med plöjning och plöjningsfri odling. På varje mätplats har experiment med regnsimulator utförts på våren efter sådd och på hösten efter skörd och jordbearbetning. I samband med experimenten har omfattande infiltrationsmätningar, markfysikaliska analyser och vattenprovtagning genomförts.

En mätgrop grävdes till cirka 120 cm djup. På 50-65 cm djup grävdes ett schakt cirka 0,9 m in i profilväggen. Översidan av schaktet prepareras med kniv så att det naturliga porsystemet inte blev igensatt. En uppsamlingsbricka fylld med plastkulor placerades överst för att säkra en bra kontakt med jordlagret ovanför. På markytan rakt ovanför schaktet slogs en metallram med kanter ned i marken för att begränsa ytvattenflöden. Under markytan förseglades jordprofilen åt sidorna ned till 50 cm djup med hjälp av bentonit. En regnsimulator placerades ovanpå metallramen. Regnsimulatorn startades med en låg eller hög inställd regnintensitet. Vatten som perkolerade genom den 50 cm djupa markprofilen samlades upp av brickan i schaktet och leddes till en mätanordning (manuell) som registrerade vattenflödet per tidsenhet. Efter cirka 30 min. med konstant utflödeshastighet ändrades regnintensiteten till hög eller låg intensitet. Efter cirka 30 min. med konstant utflöde stoppades regnsimulatorn. Avrinningsvattnet (vatten + sediment) samlades kontinuerligt under experimentet. Allt tillfört vatten infiltrerade. Ingen uppmätt ytvattenavrinning noterades. Genom att både mäta vattenflöde och sedimenttransport fick vi ett mått på jordens känslighet för inre erosion.

Slutsatser av ovanstående studier

• Försöken visade en något högre avrinning och lägre turbiditet för plöjningsfri bearbetning jämfört med plöjning
• Turbiditet och fosforkoncentrationer i avrinningsvattnet ökade med ökad avrinning
• En ökning av regnintensiteten höjde mycket snabbt turbiditeten och fosforkoncentrationen i avrinningsvattnet
• Vid en sänkning av regnintensiteten tog det relativt längre tid innan turbiditet och fosforkoncentrationen sjönk i avrinningsvattnet
• Plöjningsfri bearbetning är inte tillräcklig som åtgärd för att minska transporten av fosfor från matjorden till nedre delen av alven
• Effekter av bearbetningssystem på transporten av fosfor genom markprofilen är beroende av jordens struktur och regnintensitet

 

Antal träffar i projektbanken: 1712

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Integrerad användning av genetisk resistens i Svensk matpotatisproduktion
Erik Andreasson, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-19-25-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Potato cultivars that are resistant to late blight and at the same time having acceptable other traits, have started to emerge. However, little of this material is used in Sweden and no organized and comparative table potato trials are done. Biological products against skin-finish diseases are …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Diagnos av parasitsjukdomar hos hästar med hjälp av mikrofluidik och mobiltelefonbaserad mikroskopi
Jonas Tegenfeldt, Lunds Universitet

Projektnummer: H-19-47-493 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

All horses grazing freely are at risk of parasitic diseases. Due to a growing problem with drug resistance in parasites, there is a need to improve the diagnostic methods. One important problem with today's situation is that one diagnostic procedure costs significantly more than one treatment, both …

Läs mer

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev