Stiftelsen lantbruksforskning

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

Förbättrade estimeringsrutiner för beräkning av fosfors löslighet och omsättning i svenska åkerjordar - Utveckling av ett modellverktyg

Status: Avslutat
Projektnummer: H0970177
Kategori:
Ansökningsår: 2009
Datum för slutrapport: 16 maj 2014
Huvudsökande: Karin Blombäck
Organisation: SLU
E-postadress: karin.blomback@slu.se
Telefon: 018-671263
Beviljade medel: 400 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Syftet med studien var att hitta statistiska samband för att bestämma lösligheten av P som kan användas för bedömning av läckagerisken från ett brett spektrum av svenska åkermarksjordar. Sambanden ska även användas vid utveckling av simuleringsmodeller. Olika analyser av markens innehåll av P, Fe, Al, Ca och totC liksom pH och textur gjordes på 62 jordar. Jordens sorptionskapacitet bestämdes genom analys (PSI) eller genom beräkning utifrån markens Fe- och Al-innehåll. Fosformättnadsgraden (DPS) beräknades från de kemiska parametrarna. Statistiska samband beräknades med enkel linjär regression och multippel regression genom att använda en s.k. Bootstrapmetod som nyttjar datasetet för både kalibrering och oberoende validering. Resultaten visar att PAL kunde antingen själv eller tillsammans med AlAL och FeAL beräknat som DPSAL användas för att prediktera löst P i marklösningen (log10PCaCl2) med gott resultat. Någon variant av DPS var inkluderad i regressioner med bäst prediktionsförmåga.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Syfte
Såväl nationella som internationella åtaganden ställer krav på det svenska jordbruket att minska sin belastning av fosfor (P) på våra omgivande vatten. Bra metoder för att kunna bedöma riskerna för P-läckage från jordbruksmarken behövs för ett effektivt arbete med motåtgärder mot läckaget (”rätt åtgärd på rätt plats”). De existerande metoderna för att uppskatta förlusterna med hjälp av olika beräkningsmodeller behöver dock vara anpassade till våra svenska jordar.
Kopplingen till olika odlingsåtgärder är inte lika stark när det gäller P-förluster som det är för kväveläckage, och markens kemiska och fysikaliska egenskaper kan många gånger överskugga odlingsåtgärdernas betydelse. Det är alltså viktigt att metoderna för att bedöma läckage-känsligheten P är representativa för en stor variation av jordar. I denna studie har samband för fosfors löslighet undersökts för ett stort antal jordar för att testa giltigheten relaterat till den stora variationen i markegenskaper som man har i svensk åkermark. Högre fosforhalt i marken innebär generellt en högre P-frigörelse, och ofta även högre P-förluster från enskilda jordar. Men det är stora variationer mellan olika jordar.

Resultat
En förutsättning för att snabbt kunna förbättra rutinerna för bedömning av läckagekänsligheten hos våra svenska jordar är att det redan finns tillgång till nödvändig data. Den här studien visar att P, Al och Fe extraherat med den svenska standardmetoden med ammoniumlaktat (AL) kan användas för att estimera P-lösligheten (log10(PCaCl2)) i matjorden med god precision för ett brett spektra av svenska åkerjordar. Beräkningar där både sorptionskapaciteten och P-mättnadsgraden togs i beaktande gav bäst resultat (-4 + 1.43 log10(DPSAL), R2=0,803), men även en uppskattning utifrån endast PAL (-2.83 + 1.4 log10(PAL); R2= 0,718) gav en god prediktion. Om även pH togs i beaktande ökade prediktionen något (-2,1 + 1,6 log10(DPSAL) - 2,6 log10(pH); R2= 0,817). Samtliga av dessa variabler analyseras rutinmässigt av svenska lantbrukare till en låg kostnad, vilket gör att tillgången på data redan är god och dessutom relativt snabbt kan utökas.

Någon variant av beräkning av fosformättnadsgraden (DPS) visade sig vara den bästa variabeln för att uppskatta lösligheten för P, oavsett statistisk analysmetod. Det visar att inte bara mängden P i marken är avgörande för risken för P-läckage, utan även markens utrymme att kvarhålla P. Däremot var inte något av uttrycken för markens sorptionskapacitet ensamt någon bra prediktor. Vid multippel regression gav sambandet med POLS/PSI de bästa uppskattningarna av P-lösligheten. Detta kan antingen tyda på att jordar med kalkinnehåll har haft ett stort genomslag i den statistiska analysen. En annan förklaring skulle kunna vara att POLS är en relativt svag extraktion och ligger närmare extraherbarheten hos CaCl2. PSI bestäms i en CaCl2-lösning, vilket skulle kunna förklara varför PSI har så stor inverkan i estimeringen av PCaCl2. Oavsett extraktionsmetod var DPS uppskattat med PSI som ett mått på sorptionskapaciteten en bättre prediktor än om sorptionskapaciteten beräknades utifrån de olika Fe- och Al-analyserna. För DPS som funktion av något av de beräknade sorptionskapaciteterna fungerade AL-extraherat Al och Fe bäst (-4 + 1.43 log10(DPSAL), R2=0,803).

Metod
Totalt togs 62 matjordsprover från 39 platser i Sverige (Tabell 1). Provplatserna valdes för att täcka in ett brett spektrum av svenska mineraljordar med avseende på framförallt innehåll av P men också av Fe, Al, Ca, pH och lerhalt. För att undvika påverkan av nyligen gjord gödsling togs jordproverna minst 4, vanligen minst 6-8 månader efter att fosforgödsling skett. Matjordproverna togs till 20 cm djup. För analys av P-innehållet användes olika extraktionsmetoder (AL, Olsen, ammoniumoxalat, HCl, CaCl2). Olika extraktionsmetoder användes för att kunna jämföra hur de påverkar möjligheten att använda värdena för uppskattning av lösligheten av P. P extraherat med CaCl2 anses motsvara fosfor som är löst i markvätskan. Även de andra kemiska egenskaperna analyserades i olika extraktioner. Jordens sorptionskapacitet bestämdes genom analys (PSI) eller genom beräkning utifrån markens Fe- och Al-innehåll. Fosformättnadsgraden (DPS) beräknades från de kemiska parametrarna. Statistiska samband beräknades med enkel linjär regression och multippel regression genom att använda en s.k. Bootstrapmetod som nyttjar datasetet för både kalibrering och oberoende validering.

Slutsatser
Den svenska standardanalysen av PAL kunde antingen själv eller tillsammans med AlAL och FeAL beräknat som DPSAL användas för att uppskatta mängden löst P i marklösningen (log10(PCaCl2)) med gott resultat (R2 = 0,718 respektive 0,803). Det här är lovande för möjligheten att ta fram ett verktyg som kan användas för att bedöma olika jordars känslighet för läckage av löst fosfor.
Oavsett regressionsmetod var någon variant av fosformättnadsgrad inkluderad i de regressioner som hade bäst prediktionsförmåga. Eftersom fosformättnadsgraden beräknad utifrån PAL, AlAL och FeAL fungerade bra bör även bestämning av Al och Fe ingå i standardkarteringen med AL-analys så att denna variabel kan beräknas för varje karterat fält.
I Sverige finns redan god tillgång till data på PAL, men även AlAL och FeAL. Med detta dataunderlag som bas bör de statistiska samband för uppskattning av fosfors löslighet i marken som denna studie presenterat testas i större omfattning och också jämföras med mätningar av P-läckage.

 

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