Pesticider i dräneringsvatten från växtföljder i Mälarregionen vid olika strategier för jordbearbetning

Sammanfattning av slutrapport
Den rumsliga variationen i läckage av bekämpningsmedel utvärderades och samtidigt studerades effekter av reducerad jordbearbetning och strukturkalkning. Platsen var Bornsjö experimentfält, med dränerade rutor och med tung lerjord (60%) av marint ursprung, S om Stockholm. Under sommaren 2009, läckte 0,14, 0,22 resp. 1,62 %, av normalt applicerad MCPA, fluroxipyr and klopyralid med häftigt regn 5 dygn efter sprutningen. Under sommaren 2011, läckte i medeltal 0,70 % av den sprutade mängden bentazon under korta skyfall efter 12 dygn. Halter i dräneringsvattnet högre än önskvärda nivåer för akvatiska ekosystem återfanns från 50 % resp. 33 % av behandlad yta för MCPA och bentazon. Ung. 0,08 % av höst-applicerad glyfosat läckte i löst form under en vinter. Baserat på mätningar av glyfosat i partikelform var den totala förlusten dubbelt så hög (0,16 %) en andra vinter. Variationen mellan de 24 försöksrutorna var stor för alla substanser (72-115 %), trots liten variation (25 %) i avrinning.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Läckage av glyfosat och andra växtskyddsmedel minskar efter strukturkalkning
Nya resultat från Bornsjöförsöket visar att strukturkalkning minskar läckaget av glyfosat på samma sätt som av fosfor. Skillnaden i utlakad mängd glyfosat var också stor mellan kultiverad och plöjd jord. Även andra bekämpningsmedel tenderade att läcka mindre efter strukturkalkning medan däremot grund bearbetning med kultivator ökade de relativa förlusterna. Resultaten ger viktig kunskap både om hur substanser med olika egenskaper rör sig i marken och om åtgärder som kan minska halterna av växtskyddsmedel i våra vatten.

När man sprutat en lerjord på hösten med Roundup eller annat bekämpningsmedel som innehåller glyfosat kan läckaget vara betydande under hela den efterföljande vintern. Glyfosat hör också till de växtskyddsmedel som oftast påträffas i våra vattendrag i miljöövervakningen. Tidigare forskning har visat att det främst är på lerjordar som läckaget av glyfosat och andra substanser är stort. Förluster genom markprofilen och dräneringsledningar är en betydande källa till de koncentrationer av växtskyddsmedel som påträffas i vattendragen. Hittills har det dock varit svårt att hitta metoder, utöver minskad användning, som kan åtgärda denna läckageväg

Glyfosat och fosfor
Läckage efter höstsprutad glyfosat, 1,06 kg per hektar, har utvärderats i Bornsjöförsöket parallellt med läckaget av fosfor under vintern 2010/2011. Mängderna beräknades från flödesproportionellt tagna prov från 20 dränerade försöksrutor. Vattnet analyserade på partikelbunden glyfosat, löst glyfosat, partikelbunden fosfor och löst fosfor. Den första portionen vatten från dräneringsledningarna (10 mm avrinning) efter det första regnet efter sprutningen innehöll inga mätbara koncentrationer av glyfosat. Efter de påföljande regnen analyserades däremot upp till 6 µg glyfosat per liter vatten, varav 62 procent var bundet till partiklar.

Strukturkalkning gav bästa effekt
Vanlig plöjning hade en positiv effekt jämfört med kultivering och i medeltal under en höstperiod läckte totalt 0,7 g glyfosat per hektar från konventionellt plöjda rutor jämfört med 1,7 g/ha från grunt bearbetade rutor med kultivator ned till 12 cm arbetsdjup. Variationen mellan försöksrutor var dock stor och det var bara försöksrutor som strukturkalkats med bränd kalk tre år tidigare och plöjts följande höstar som visade en statistiskt säker minskning (till 0,3 g/ha) i jämförelse med kultiverade rutor.

Samband med fosforförlust
Alla halter av partikelbunden glyfosat i dräneringsvattnet hade ett statistiskt säkert samband med motsvarande halt av partikelbunden fosfor. Denna var i sin tur tydligt relaterad till grumligheten mätt som turbiditet. Skillnaderna i turbiditet och partikelbunden fosfor kunde inte förklaras med skillnader i uppmätt pH eller olika mängd avrinning från olika rutor. De tidigare strukturkalkade rutorna hade däremot stabilare jordaggregat uppmätt som mindre mängd upplösta fina lerpartiklar än de okalkade rutorna.

Stor rumslig variation i läckage av flera bekämpningsmedel
Ytterliggare fyra andra substanser från vanliga bekämpningsmedel återfanns efter besprutning på försommaren och då det kom intensiva regn efteråt. Ett par av substanserna påträffades i högre halter än vad som är bra för det ekologiska livet i sjöar och vattendrag. Det fanns också ett mönster så att halterna var högre mot det öppna diket mitt på slätten dit dräneringsvattnet rinner. För några substanser var läckagemängden större än väntat när man tar hänsyn till deras kemiska egenskaper och hur fort de byts ner under laboratorieförhållanden. Trots en liten variation i avrinningen mellan olika rutor var alltså läckaget från de olika försökarutor mycket stort. Denna rumsliga variation var större än variationen mellan hur mycket de olika substansernas läckte (beräknat i relation till hur mycket de sprutades), trots att de olika ämnena har väldigt olika egenskaper. Allt detta pekar på att porsystemen och markhydrologin är väldigt betydelsefulla för om bekämpningsmedlen ska läcka ut. Så kallat preferensflöde är vanligt på den här platsen. En förklaring till att det sker så mycket transport genom marken både av bekämpningsmedel och av fosfor just här är antagligen att sprickor i leran stabiliseras av gyttja. Stabila spricksystem är troligen också förklaringen till den stora rumsliga spridningen i läckaget av glyfosat och andra växtskyddsmedel vid Bornsjöförsöket.
Barbro Ulén