God skötsel av kantzoner för effektivare fosforretention

Fosforförluster från gräsbevuxna skyddszoner undersöktes både via ytvatten och dränerande vatten. Tre led ingick: utan skyddszon; med permanent gräsvall som skyddszon (kontroll); och med gräsvall, vilken skördades en gång per år. Lutningen var måttlig och jordarten var en mellanlera som är vanligt i Mellansverige.
Skyddszonen reducerade sediment- och fosforförluster med ytvatten jämfört med kontrollen. Den reducerade också jord- och fosforförluster med dräneringsvatten men i mindre utsträckning jämfört med i ytavrinningen. Andra kompletterande åtgärder behövs inte minst för att minska förlusterna av den lösta reaktiva fosforn. Generellt var ytavrinningen liten och fosforn nådde vattendragen via dräneringen. Försökstiden var för kort för att mäta fosforanrikning i skyddszonen så fortsätter vi forskningen några år till för att avgöra om bortförsel av gräs är fördelaktigare än permanent vall.

Syftet med detta projekt var att utvärdera hur effektiva vanliga gräsbevuxna skyddszoner längs vattendrag är med att minska fosforförlusterna från åkermark. Vi undersökte också om skörd och bortfösel av gräset kunde förbättra infiltrationen och därmed förbättra effektiviteten samtidigt som detta minimerar fosforanrikning.
Ett fältförsök påbörjades år 2010 på en mellanlera, i Krusenberg, söder om Uppsala. I studien ingår tre led: bearbetad mark på samma sätt som uppströms åkern; permanent gräsvall; gräsvall, vilken skördades en gång per år. Dränerings- och ytvatten leddes till en mätstation, där vattenflödet registrerades med vippkärl och flödesproportionella prover samlades. I vattenproverna bestämdes koncentration av sediment och fosfor, både i partikulär och i löst reaktiv form. Hösten 2014 bestämdes hur snabbt och med vilken variation vattnet infiltrerade ner i marken i de olika behandlingarna.
Totalt var ytvattenavrinningen liten och mätbar mängd förekom endast två gånger under studieperioden. Både kraftiga regn och snösmältning har förekommit under andra tider men ytavrinning uteblev tack vare markens höga vattengenomsläpplighet och att lutningen var måttlig (< 2 %).
Gräsvall reducerade sedimentförluster via ytavrinning med 64 % jämfört med kontrolledet. Reduktionen blev ännu större om gräset fördes bort. Fosforkoncentrationen i partikulär form följde samma mönster som sedimentkoncentrationen men detta gällde inte för löst reaktiv fosfor. I överlag var andelen löst reaktiv fosfor stor i förhållande till totalfosforn och ledet med gräsvall uppvisade litet större förlust än andra leden. Detta kan bero på att förmultnade vegetation brukar släpa ifrån sig löst reaktiv fosfor, speciellt vid upprepad tining och frysning.
I genomsnitt urlakades mer sediment via dräneringsledningar än via ytavrinning. Kvoten mellan lerkoncentrationen och totalsediment i ytavrinning och dräneringsvatten var 0,68 respektive 0,83. Det visar att med ytavrinnig följde jordaggregat av olika storlek medan med dräneringsvatten bortfördes mest lerpartiklar. Vid de tillfällen då det förekom ytavrinning har skyddszonerna gjort nytta genom att de har reducerat koncentrationerna av partikulär fosfor men inte den mest eutrofierande fosforformen (löst reaktiv fosfor). Stora fosforutlakning via dräneringsledningar förekom ofta under höst-vår period med få episoder som svarade för en stor del av utlakningen. Gräsvall reducerade förlusten av partikulär och löst reaktiv fosfor via dränering med 36 % respektive 29 %.
Slutsats och behov av vidare studier
Skyddszonen med gräs minskade mängden ytavrinnande vatten och fosfortransporten både med ytavrinning och dränering från ett fält jämfört med samma fält utan skyddszon. Avslagning och bortförsel av gräs var mindre effektiv jämfört med permanent vall för att reducera förlusterna av både partikulär och löst reaktiv fosfor med dräneringsvatten. Därför kommer vi att fortsätta forskningen några år till för att avgöra om fosfor ackumuleras i skyddszonerna och om bortförsel av gräset är fördelaktigare än permanent vall.